Europium

Europium - chemisches Zeichen Eu, Ordnungszahl 63 - ist ein helles, silbernes, weiches, kubisch-raumzentriert kristallisierendes, an der Luft anlaufendes, reaktionsfreudiges, metallisches, chemisches Element aus der Gruppe der Lanthanoide (Seltene Erden).

Übersicht: Allgemeine Daten zum Europium

Bezeichnung:Europium Symbol:Eu Ordnungszahl:63 Atommasse:151,964(1) u Periodensystem-Stellung:Lanthanoide, 6. Periode, f-Elemente. Gruppen-Zugehörigkeit:Seltene Erden. Entdeckung:1896 - Eugene-Anatole Demarcay. Bedeutung des Namens:Europa ( im Sinne des Kontinents). Englischer Name:Europium CAS-Nummer:7440-53-1 InChI-Key:OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N

Das Europium-Atom

Identifikations-Merkmal für das Eu-Atom - und somit für das Element Europium - ist die Anzahl der Protonen im Atomkern (Kernladungszahl oder Protonenzahl) und - im ungeladenen Zustand - die gleiche Anzahl an Elektronen in der Atomhülle; diese beträgt jeweils 63 und bestimmt die Atomzahl, Atomnummer bzw. die Ordnungszahl des Europiums.

Für Unterschiede bei den Eu-Atomkernen bei gleichbleibender Kernladungszahl sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Europium-Isotope bzw. -Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Europium-Vorkommen bestehen aus einem Isotopengemisch; die relative Atommasse wird daher mit 151,964(1) u angegeben.

Elektronenkonfiguration

Symbol

Kurzform

[Xe] 4f⁷ 6s²

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Europiums auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Eu-Atom vollständig zu trennen.

1. IE:

5,67038 eV

2. IE:

11,25 eV

3. IE:

24,92 eV

4. IE:

42,7 eV

5. IE:

6. IE:

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Europium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
48519	8052	7617	6977

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
1800	1614	1481	1158,6	1127,5

NI	NII	NIII	NIV	NV	NVI	NVII
4s	4p_1/2	4p_3/2	4d_3/2	4d_5/2	4f_5/2	4f_7/2
360	284	257	133	127,7	-	-

OI	OII	OIII	OIV	OV
5s	5p_1/2	5p_3/2	5d_3/2	5d_5/2
32	22	22

Weitere Daten

Atomradius:231 pm (berechnet)
185 pm (empirisch, nach Slater) Kovalente Radien:198(6) pm (nach Cordero et al.)
168 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
134 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:28,97 cm³ mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,929; ω_L1: 0,08; ω_L2: 0,164; ω_L3: 0,158 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,19; F₁₃: 0,25; F₂₃: 0,152

Spektrallinien des Europiums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Europiums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemische Daten

Elektronegativität:1,20 nach PaulingElektronaffinität:0,116(13) eV bzw. 11,2(13) kJ mol^-1Oxidationsstufen:+3, +2

Standardpotentiale

Normalpotential des Europiums:

E⁰ (V)	N_ox	Name Ox.	Ox.	e^-	⇔	Red.	Name Red.	N_ox
-2,812	+ II	Europium(II)-Kation	Eu²⁺	+ 2 e^-	⇔	Eu (s)	Europium	0
-0,35	+ III	Europium(III)-Kation	Eu³⁺	+ e^-	⇔	Eu²⁺	Europium(II)-Kation	+ II

Material- und physikalische Eigenschaften des Europiums

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen elementaren Europiums auf.

Schmelzpunkt:822 °C Schmelzenthalpie (molar):9,21 kJ mol^-1 Siedepunkt:1529 °C Verdampfungsenthalpie:175,7 kJ mol^-1 Wärmekapazität:27,66 J mol^-1 K^-1 (molar)
0,182 J g^-1 K^-1 (spezifisch) Debye-Temperatur:118 K Thermische Leitfähigkeit:13,9 W m^-1 K^-1 Wärmeausdehnung:35,0 μm m^-1 K^-1 bei 25 °C Elektrische Leitfähigkeit:1,11 × 10⁶ A V^-1 m^-1 Elektrischer Widerstand:0,900 μΩ × m bei 20 °C Dichte:5,264 g cm^-3 bei 20 °C
5,13 g cm^-3 (flüssig, am Schmelzpunkt) Elastizitätsmodul:18,2 GPa (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):14,7 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,0680 GPa^-1 300 K Poisson-Zahl:0,152 (Querdehnzahl, dimensionslos) Kristallstruktur:kubisch-raumzentriert - bcc Gitterkonstanten:a = 455 Härte:nach Vickers: 0,167 GPa Magnetismus:paramagnetisch Magnetische Suszeptibilität:34000 × 10^-6 cm³ mol^-1 Standard-Bildungsenthalpie:0,0 kJ mol^-1 (Feststoff, Kristall)
175,3 kJ mol^-1 (gasförmig) Gibbs Freie Enthalpie:142,2 kJ mol^-1 (gasförmig) Molare Standard-Entropie:77,8 J mol^-1 K^-1 (Feststoff, Kristall)
188,8 J mol^-1 K^-1 (gasförmig)

Externe Informationsangebote

Gruppenelemente - Informationen

Lanthanoid Trennung
Gewinnung und Trennung von Lanthanoiden. FH Münster - Format: PDF

Lanthanoide
Vorlesungsmaterialien: Chemie der Metalle. Universität Freiburg

Lanthanoide
Entdeckung der Lanthanoide; Besonderheiten der Lanthanoide; Elektronenkonfigurationen; Ionenaustauscherverfahren; Lanthanoidenkontraktion; Oxidationsstufen; Verwendung. Universität Bayreuth

Lanthanoide
Allgemeines, Trennung, Gewinnung, Eigenschaften, 4f-Orbitale etc.. Universität Bielefeld

Seltene Erden
Die Geschichte der Seltenen Erden

Einzelne Verbindungen

Europium und Europiumverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbaren Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche

Geochemie und Biogeochemie

Europiumhaltige Minerale
Informationen zum Europium und den Europiummineralien. Mineralien Atlas

Migration von Europium
Untersuchungen zur Migration von Europium und Gadolinium in Kaolinit als Modellmineral für eine Endlagerstätte. Dissertation, 2007. Universität des Saarlandes

Seltenerdmineralien
Auflistung und prozentuale Zusammensetzung der einzelnen in der Natur auftretenden, Seltene Erden enthaltenen Mineralien

Dissertationen

Dichroismus
Dichroismus in der resonanten und nichtresonanten Photoionisation von atomarem Europium. Dissertation, 2001. Universität Hamburg

Europium Photoionisation
Dichroismus in der resonanten und nichtresonanten Photoionisation von atomaren Europium, Dissertation, 2001. DESY - Format: PDF

Europium(II)-Chalcogenide
Hochdruckuntersuchungen zum Magnetismus in Eu(II)-Chalcogeniden und metallischen Fe-Systemen mit nuklearer Vorwärtsstreuung von Synchrotronstrahlung und Mössbauerspektroskopie. Dissertation, 2004. Universität Paderborn

Europium(III) aktivierte Wolframatverbindungen
Untersuchung der Lumineszenzeigenschaften Eu³⁺ und Sm³⁺ aktivierter Wolframatverbindungen. Dissertation, 2009. Universität Osnabrück

Europiumcarbid
Synthese, strukturelle und physikalische Charakterisierung von Seltenerdcarbiden. Dissertation, 2007. Universität Köln

Europium-dotiertes Strontium-Borophosphat-Phosphat
Untersuchung der Kristallstruktur, der Elektronenstruktur und des Lumineszenzverhaltens des blau-grünen Leuchtstoffs Sr₆B(PO₄)₄PO₄:Eu. Dissertation, 2008. TU Darmstadt

Europiumhelicate
Lumineszierende zweikernig dreisträngige Helicate. Dissertation, 2005. RWTH Aachen

Kern-g-Faktor
Doppelresonanzmessungen an in einer Penningfalle gespeicherten Europium-Ionen zur Bestimmung des Kern-g-Faktors. Dissertation, 2002. Universität Mainz

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 02.02.2020.

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