Oxid europium(III).

Europium(III) oxid  je chemická sloučenina europia a kyslíku se vzorcem Eu 2 O 3 .

Získání

Oxid europia lze získat zahřátím kovu europia v kyslíkové atmosféře nebo tepelným rozkladem šťavelanu, dusičnanu, síranu, hydroxidu nebo uhličitanu europia při 800–1000 °C [1] [2] .

Fyzikální vlastnosti

Europium(III) oxid je bílý prášek s narůžovělým nádechem.

Existuje v následujících alotropních modifikacích [1] [3] :

• kubický, na tělo centrovaný bixbytový typ (prostorová skupina Ia-3 ) s parametry základní buňky 1,0869 nm, stabilní do 1050–1100 °C.
• monoklinický (prostorová grupa C2/m ) s mřížkovými parametry a = 1,4082 nm, b = 0,3604 nm, c = 0,8778 nm, β = 100 o 00'.
• šestihranná nad 2040 °C.
• vysokoteplotní šestihranný při zahřátí nad 2140 °C.
• vysokoteplotní krychlový nad 2280 °C.

Hustota kubického oxidu europia je 7,29 g/cm 3 a hustota monoklinického oxidu je 7,96 g/cm 3 [4] .

Kompaktní oxid europia má po slinování při teplotách v oblasti existence monoklinické fáze zpravidla metastabilní monoklinickou fázi, která díky velmi nízké rychlosti tohoto procesu prakticky neprochází fázovým přechodem do nízkoteplotní modifikace. [2] .

Monoklinická modifikace oxidu europia má následující fyzikální vlastnosti [4] :

Koeficient tepelné roztažnosti 10,3∙10 −6 1/K [5]

Modul pružnosti 120±3 GPa

Pevnost v tlaku 323±35 MPa

Pevnost v tahu 31,2±7,9 MPa

Chemické vlastnosti

Oxid europitý (III) vykazuje základní vlastnosti. Nereaguje s alkáliemi, hydrátem amoniaku, studenou vodou [6] .

• Reaguje s horkou vodou:

• Reaguje se zředěnými studenými kyselinami :

• Reaguje s koncentrovanými vroucími kyselinami:

• Reaguje se sirovodíkem:

• Redukováno na oxid europium grafitem nebo europiem:

• Redukováno na kovové europium s lanthanem:

Aplikace

Široce se používá jako červený nebo modrý fosfor v televizorech a zářivkách [7] .

Je příměsí při výrobě fluorescenčního skla.

Katalyzátor pro získání nenasyceného alkoholu 3-buten-1-olu z 1,4-butandiolu [8] .

Potenciální materiál pro použití jako absorbér neutronů v rychlých neutronových reaktorech [9] .

Poznámky

1. ↑ 1 2 Haire RG, Eyring L. Srovnání binárních oxidů, in: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. - 1994. - Sv. 18, kapitola 125. — str. 413-505.
2. ↑ 1 2 Curtis CE, Tharp AG Keramické vlastnosti oxidu europia // Journal of The American Ceramic Society. - 1959. - Sv. 42, č. 3. - S. 151-156.
3. ↑ Eyring L. Binární oxidy vzácných zemin, in: Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. - 1979. - Sv. 3, kapitola 27. — str. 337-399.
4. ↑ 1 2 Gilchrist KE, Brown RG, Preston SD Fyzikální vlastnosti oxidu europium seskvi // Journal of Nuclear Materials. - 1977. - Sv. 68. - S. 39-47.
5. ↑ Stecura S., Campbell WJ Tepelná expanze a fázová inverze oxidů vzácných zemin. US Bur. Zpráva o dolech, Invest. Ne. 5847, (1961).
6. ↑ Lidin R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L. Chemické vlastnosti anorganických látek. - Chemie, 2000. - S. 330. - 480 s.
7. ↑ Luna H., Franceschini DF, Prioli R., Guimaraes RB, Sanchez CM Nanostrukturované tenké vrstvy oxidu europia deponované pulzní laserovou ablací kovového terče v atmosféře pufru He // J. Vac. sci. Technol. A. - 2010. - Sv. 28, č. 5. - S. 1092-1098.
8. ↑ Igarashi A., Sato S., Takahashi R., Sodesawa T., Kobune M. Dehydratace 1,4-butandiolu nad oxidy lanthanoidů // Catalysis Communication. - 2007. - Sv. 8, č. 5. - S. 807-810.
9. ↑ Ainscough JB, Moore DA, Osborn SC Europia keramika pro použití jako absorbéry neutronů v rychlých reaktorech // Ceramurgia International. - 1977. - Sv. 3, č. 1. - S. 18-24.