Оксид европия(III)

Материал из testwiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview=Неизвестный параметр «_VALUE_» шаблона Вещество |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Оксид европия(III)  — химическое соединение европия и кислорода с формулой Eu2O3.

Получение

Оксид европия может быть получен путём нагрева металлического европия в атмосфере кислорода или термическим разложением оксалата, нитрата, сульфата, гидроксида или карбоната европия при 800—1000 °C[1][2].

Физические свойства

Оксид европия(III) представляет собой порошок белого цвета с розоватым оттенком.

Существует в следующих аллотропных модификациях[1][3]:

  • кубической объемноцентрированной типа биксбиита (пространственная группа Ia-3) с параметрами элементарной ячейки 1,0869 нм стабильной до 1050—1100 °C.
  • моноклинной (пространственная группа C2/m) с параметрами решетки а = 1,4082 нм, b = 0,3604 нм, c = 0,8778 нм, β = 100o00’.
  • гексагональной выше 2040 °C.
  • высокотемпературной гексагональной при нагреве выше 2140 °C.
  • высокотемпературной кубической выше 2280 °C.

Плотность кубического оксида европия составляет 7,29 г/см3, а моноклинного — 7,96 г/см3[4].

Как правило, компактный оксид европия после спекания при температурах в области существования моноклинной фазы имеет метастабильную моноклинную фазу, которая практически не претерпевает фазового перехода в низкотемпературную модификацию вследствие очень малой скорости этого процесса[2].

Моноклинная модификация оксида европия имеет следующие физические свойства[4]:

Коэффициент термического расширения 10,3∙10−6 1/K[5]

Модуль упругости 120±3 ГПа

Прочность на сжатие 323±35 МПа

Прочность на растяжение 31,2±7,9 МПа

Химические свойства

Оксид европия(III) проявляет основные свойства. Не вступает в реакцию с щелочами, гидратом аммиака, холодной водой[6].

  • Реагирует с горячей водой:
𝖤𝗎𝟤𝖮𝟥+𝟥𝖧𝟤𝖮  𝟤𝖤𝗎(𝖮𝖧)𝟥
𝖤𝗎𝟤𝖮𝟥+𝟨𝖧𝖢𝗅  𝟤𝖤𝗎𝖢𝗅𝟥+𝟥𝖧𝟤𝖮
  • Реагирует с концентрированными кипящими кислотами:
𝖤𝗎𝟤𝖮𝟥+𝟥𝖧𝟤𝖲𝖮𝟦  𝖤𝗎𝟤(𝖲𝖮𝟦)𝟥+𝟥𝖧𝟤𝖮
  • Реагирует с сероводородом:
𝖤𝗎𝟤𝖮𝟥+𝟥𝖧𝟤𝖲 500oC 𝖤𝗎𝟤𝖲𝟥+𝟥𝖧𝟤𝖮
𝖤𝗎𝟤𝖮𝟥+𝖢 1300oC 𝟤𝖤𝗎𝖮+𝖢𝖮
𝖤𝗎𝟤𝖮𝟥+𝖤𝗎 1220oC,Ar 𝟥𝖤𝗎𝖮
  • Восстанавливается до металлического европия лантаном:
𝖤𝗎𝟤𝖮𝟥+𝟤𝖫𝖺 1200oC 𝖫𝖺𝟤𝖮𝟥+𝟤𝖤𝗎

Применение

Широко используется как красный или синий люминофор в телевизорах и люминесцентных лампах[7].

Является легирующей добавкой при производстве флуоресцентного стекла.

Катализатор для получения непредельного спирта 3-бутен-1-ола из 1,4-бутандиола[8].

Потенциальный материал для использования в качестве поглотителя нейтронов в реакторах на быстрых нейтронах[9].

Примечания

Шаблон:Примечания Шаблон:Оксиды Шаблон:Соединения европия

  1. 1,0 1,1 Haire R. G., Eyring L. Comparisons of the binary oxides, in: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. — 1994. — Vol. 18, Chapter 125. — P. 413—505.
  2. 2,0 2,1 Curtis C. E., Tharp A. G. Ceramic properties of europium oxide // Journal of The American Ceramic Society. — 1959. — Vol. 42, No. 3. — P. 151—156.
  3. Eyring L. The binary rare earth oxides, in: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. — 1979. — Vol. 3, Chapter 27. — P. 337—399.
  4. 4,0 4,1 Gilchrist K. E., Brown R. G., Preston S. D. Physical properties of europium sesquioxide // Journal of Nuclear Materials. — 1977. — Vol. 68. — P. 39-47.
  5. Stecura S., Campbell W. J. Thermal expansion and phase inversion of rare earth oxides. U.S. Bur. Mines Report, Invest. No. 5847, (1961).
  6. Шаблон:Книга
  7. Luna H., Franceschini D. F., Prioli R., Guimaraes R. B., Sanchez C. M. Nanostructured europium oxide thin films deposited by pulsed laser ablation of a metallic target in a He buffer atmosphere // J. Vac. Sci. Technol. A. — 2010. — Vol. 28, No. 5. — P. 1092—1098.
  8. Igarashi A., Sato S., Takahashi R., Sodesawa T., Kobune M. Dehydration of 1,4-butanediol over lanthanide oxides // Catalysis Communication. — 2007. — Vol. 8, No. 5. — P. 807—810.
  9. Ainscough J. B., Moore D. A., Osborn S. C. Europia ceramics for use as fast reactor neutron absorbers // Ceramurgia International. — 1977. — Vol. 3, No 1. — P. 18-24.