Europium

Eigenschaften
[Xe] 4f7 6s2 63Eu Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Europium, Eu, 63
Elementkategorie	Lanthanoide
Gruppe, Periode, Block	La, 6, f
Aussehen	silbrig weiß
CAS-Nummer	7440-53-1
EG-Nummer	231-161-7
ECHA-InfoCard	100.028.328
Massenanteil an der Erdhülle	0,099 ppm[1]
Atomar[2]
Atommasse	151,964(1)[3] u
Atomradius (berechnet)	185 (231) pm
Kovalenter Radius	198 pm
Elektronenkonfiguration	[Xe] 4f7 6s2
1. Ionisierungsenergie	5.670385(5) eV[4] ≈ 547.11 kJ/mol[5]
2. Ionisierungsenergie	11.240(6) eV[4] ≈ 1084.5 kJ/mol[5]
3. Ionisierungsenergie	24.84(3) eV[4] ≈ 2400 kJ/mol[5]
4. Ionisierungsenergie	42.94(11) eV[4] ≈ 4140 kJ/mol[5]
5. Ionisierungsenergie	63.2(4) eV[4] ≈ 6100 kJ/mol[5]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	fest
Kristallstruktur	kubisch raumzentriert
Dichte	5,245 g/cm3 (25 °C)[6]
Magnetismus	paramagnetisch (χm = 0,013)[7]
Schmelzpunkt	1099 K (826 °C)
Siedepunkt	1713 K[8] (1440 °C)
Molares Volumen	28,97 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	176 kJ·mol−1[8]
Schmelzenthalpie	9,2 kJ·mol−1
Austrittsarbeit	2.50 eV (polykristallin)[9]
Elektrische Leitfähigkeit	1,11 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit	14 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	+2, +3
Normalpotential	−1,99 V (Eu3+ + 3 e− → Eu)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 149Eu {syn.} 93,1 d ε 0,692 149Sm 150Eu {syn.} 36,9 a ε 2,261 150Sm 151Eu 47,8 % > 1,7 × 1018 a α ? 147Pm 152Eu {syn.} 13,516 a ε 1,874 152Sm β− 1,819 152Gd 153Eu 52,2 % Stabil 154Eu {syn.} 8,593 a β− 1,969 154Gd 155Eu {syn.} 4,7611 a β− 0,252 155Gd
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Spin- Quanten- zahl I γ in rad·T−1·s−1 Er (1H) fL bei B = 4,7 T in MHz 151Eu 5/2 6,651 · 107 24,86 153Eu 5/2 2,937 · 107 10,98
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[10] Gefahr H- und P-Sätze H: 250​‐​261 P: 210​‐​231+232​‐​280​‐​302+335+334[10]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Europium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Eu und der Ordnungszahl 63. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Lanthanoide und zählt damit auch zu den Metallen der Seltenen Erden. Nur Europium und Americium sind nach einem Kontinent benannte Elemente.

Wie die anderen Lanthanoide ist Europium ein silberglänzendes Schwermetall. Die Eigenschaften des Europiums folgen nicht der Lanthanoidenkontraktion. Aufgrund seiner Elektronenkonfiguration weist das Element eine deutlich geringere Dichte sowie einen niedrigeren Schmelz- und Siedepunkt auf als die benachbarten Elemente. Es ist das chemisch reaktivste Seltenerdmetall. Nach ersten Hinweisen auf das Element durch William Crookes und Paul Émile Lecoq de Boisbaudran konnte 1896 Eugène-Anatole Demarçay das Element zunächst spektroskopisch nachweisen und dann isolieren.

Europium hat eine hohe technische Bedeutung in Leuchtstoffen, wie sie etwa in Kathodenstrahlröhrenbildschirmen, welche früher für Computermonitore und Fernseher verwendet wurden, in Leuchtstofflampen sowie in Plasmabildschirmen eingesetzt werden. Sowohl der rote als auch der blaue Leuchtstoff in diesen Bildschirmen und Leuchtmitteln sind Substanzen, die mit Europium dotiert sind und dadurch Fluoreszenz in dem entsprechenden Spektralbereich zeigen.

1. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Europium) entnommen.
3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
4. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu europium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
5. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu europium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
6. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1579.
7. ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
8. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
9. ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 104. Auflage, Herausgeber: John Rumble, 2023, ISBN 978-1-032-42520-7
10. ↑ ^{a b} Eintrag zu Europium in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 4. November 2021. (JavaScript erforderlich)