Europium

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Samarium ← Europium → Gadolinium
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63		 Eu
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
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Eu
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Am
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Europium, Eu, 63
Série chimique Lanthanides
Groupe, Période, Bloc L/A, 6, f
Masse volumique 5244 kg/m3
Couleur blanc argenté
N° CAS 7440-53-1 [1]
N° EINECS
Propriétés atomiques
Masse atomique 151.964(1) u
Rayon atomique (calc) 185 (247) pm
Rayon de covalence 1,98(6) Å [2]
Rayon de van der Waals pm
Configuration électronique [Xe] 4f7 6s2
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 25, 8, 2
État(s) d'oxydation 3
Oxyde basique
Structure cristalline Cubique à corps centré
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Température de fusion 825,9 °C, 1099 K
Température d'ébullition 1 526,9 °C, 1800 K
Énergie de fusion 9,21 kJ/mol
Énergie de vaporisation 143.5 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 28.97 ×10-6 m3/mol
Pression de vapeur 144 Pa à 1095 K
Vitesse du son m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,2
Chaleur massique 180 J/(kg·K)
Conductivité électrique 1.12 106 S/m
Conductivité thermique 13.9 W/(m·K)
1re Énergie d'ionisation 5,67038 eV [3] kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 11,25 eV [3] kJ/mol
3e Énergie d'ionisation 24,92 eV [3] kJ/mol
4e Énergie d'ionisation 42,7 eV [3] kJ/mol
5e Énergie d'ionisation kJ/mol
6e Énergie d'ionisation kJ/mol
7e Énergie d'ionisation kJ/mol
8e Énergie d'ionisation kJ/mol
9e Énergie d'ionisation kJ/mol
10e Énergie d'ionisation kJ/mol
11e Énergie d'ionisation kJ/mol
12e Énergie d'ionisation kJ/mol
13e Énergie d'ionisation kJ/mol
14e Énergie d'ionisation kJ/mol
15e Énergie d'ionisation kJ/mol
16e Énergie d'ionisation kJ/mol
17e Énergie d'ionisation kJ/mol
18e Énergie d'ionisation kJ/mol
19e Énergie d'ionisation kJ/mol
20e Énergie d'ionisation kJ/mol
21e Énergie d'ionisation kJ/mol
22e Énergie d'ionisation kJ/mol
23e Énergie d'ionisation kJ/mol
24e Énergie d'ionisation kJ/mol
25e Énergie d'ionisation kJ/mol
26e Énergie d'ionisation kJ/mol
27e Énergie d'ionisation kJ/mol
28e Énergie d'ionisation kJ/mol
29e Énergie d'ionisation kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
150Eu {syn.} 36,9 ans ε 2,261 150Sm
151Eu 47.8% stable avec 88 neutrons
152Eu {syn.} 13,516 ans ε
β-		 1,847
1,819		 152Sm
152Gd
153Eu 52.2% stable avec 90 neutrons
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'europium est un élément chimique, de symbole Eu et de numéro atomique 63.

Sommaire

[modifier] Caractéristiques notables

Europium

L'europium est le plus réactif des éléments des terres rares. Il s'oxyde rapidement à l'air et ressemble au calcium lorsqu'il réagit avec l'eau. Comme les autres terres rares (à l'exception du lanthane), l'europium brûle dans l'air à environ 150 à 180 °C. Il est aussi dur que le plomb et assez ductile.

Refroidi à 1,8 K à une pression de 80 GPa, l’europium devient supraconducteur[4].

[modifier] Applications

Les applications commerciales de l'europium sont limitées.

  • Il est utilisé pour doper certains plastiques afin de faire des lasers.
  • Grâce à sa bonne capacité à absorber les neutrons, on a aussi étudié son utilisation dans les réacteurs nucléaires. Majoritairement les barres de contrôle des réacteurs nucléaires des sous-marins russes utilisent l'europium.
  • L'oxyde d'europium (Eu2O3), est utilisé pour « doper » les phosphores de tubes cathodiques notamment le vanadate d'yttrium (YVO4) pour le rouge et le thiogallate de strontium SrGa2S4 pour le vert. De même dans les tubes fluorescents ou à vapeur de mercure.
  • L'europium est utilisé en géochimie: il se concentre préférentiellement dans les feldspaths plagioclases calciques (anorthites). Par exemple, les highlands lunaires (anorthosites) présentent une anomalie positive en europium par rapport aux autres terres rares, alors que les mers lunaires (coulées basaltiques) sont déprimées en cet élément.
  • L'europium et ses dérivés peuvent être utilisés pour modifier le déplacement chimique de certains noyaux en RMN (Résonance Magnétique Nucléaire), après fixation sélective sur des atomes de type bases de Lewis par exemple. Ceci permet de déterminer des structures moléculaires complexes de produits organiques naturels ou de synthèse.[5]

[modifier] Histoire

L'europium fut découvert par Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran en 1890, qui obtint une fraction concentrée de Samarium-Gadolinium possédant des lignes spectrales n'appartenant ni au samarium ni au gadolinum. Toutefois, le crédit de la découverte est généralement attribué au chimiste français Eugène Anatole Demarçay, qui suspecta en 1896 que des échantillons de samarium récemment découverts étaient contaminés par un élément inconnu. Il fut capable d'isoler l'europium en 1901.

[modifier] Toxicologie, écotoxicologie

Les phénomènes de complexation et de bioaccumulation de l'Europium au niveau cellulaire et moléculaire sont longtemps restés inconnus, faute d'études. Une thèse[6] a récemment permis d'étudier les interactions de certains cations (uranium (VI) et europium, en tant qu’analogue d'actinides trivalents) avec certaines protéines (phytochélatines) connues pour protéger les cellules des effets de l'intrusion dans un organisme végétal de métaux lourds toxiques et qu'on pensait aussi impliquées dans la séquestration des radionucléides au sein d'organismes vivants. La réactivité de leurs sous-entités constitutives (glycine, acide glutamique, cystéine ; polypeptides (glutathion réduit et oxydé) a aussi été étudiée[7], de même que la spéciation des contaminants en solution (stoechiométrie) et que les constantes d’équilibre associées à la formation de ces espèces.
Les sous-entités ont montré un pouvoir complexant moyennement élevé vis-à-vis des radionucléides (log ß1,1 de l’ordre de 2 ou de 5, à pH 3 ou 6 respectivement), avec des espèces produites qui sont mononucléaires (une seule molécule de ligand par espèce (1:1)) et des interactions liées aux groupements durs (oxygénés). Mais certaines phytochélatines (PC2 à PC4) complexent plus efficacement l’europium, tant pour des solutions synthétiques imitant le contexte « biologique » (pH neutre et force ionique de 0.1mol/L, etc.), que lors de contamination cellulaire réelles par différentes quantité d'europium. Les cellules ont significativement capté l'europium.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

[modifier] Liens externes

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[modifier] Bibliographie

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Voir « europium » sur le Wiktionnaire.

[modifier] Notes et références

  1. ↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  2. ↑ (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  3. ↑ a, b, c et d (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd., p. 10-203 
  4. ↑ Laurent Sacco, L’europium, le nouveau supraconducteur, futura-sciences.com, 20 mai 2009.
  5. ↑ ."Heterocycles with a quinone function. An abnormal reaction of butanedione with 1-2 diaminoanthraquinone-Crystalline structure obtained from naphto(2,3-f)quinoxaline-7,12-dione". M. Baron, S. Giorgi-Renault, J. Renault, P. Mailliet, D. Carré, J. Etienne, Can. J. Chem, (1984), 62, 3, 526-530.
  6. ↑ Valérie Lourenco, thèse de Doctorat (Université Paris XI) soutenue à l'Institut de Physisque Nucléaire d'Orsay « Etude de la spéciation des radionucléides avec les molécules d’intérêt biologique», 5 juillet 2007
  7. ↑ études faites par Spectrofluorimétrie Laser à Résolution Temporelle (SLRT), ElectroSpray-Spectrométrie de Masse (ES-MS) et Spectroscopie d’Absorption X (EXAFS)


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ↓  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides Éléments non classés
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