Europi - Một loại đất hiếm có nhiều ứng dụng trong cuộc sống

Europi - Một loại đất hiếm có nhiều ứng dụng trong cuộc sống

Europi Nội dung I Tổng quan Europi I.I Lịch sử I.2 Tính chất chung I.3 Tính chất vật lý & hóa học I.4.Điều chế & ứng dụng II Quy trình tách tinh chế Eu từ tổng đất nhóm trung Phú Yên I Tổng quan Europi Europi (tênLa tinh: Europium) nguyên tố hóa học với ký hiệu Eu số nguyên tử 63 Tên gọi có nguồn gốc từ tên gọi châu Âu số ngôn ngữ phương Tây (Europe, Europa v.v) I.1 Lịch sử - Europi lần Paul Émile Lecoq de Boisbaudran phát năm 1890, - Tuy nhiên, phát europi nói chung thường coi cơng lao nh húa hc ngi Phỏp l EugốneAnatole Demarỗay, ngi ó nghi ngờ mẫu nguyên tố phát gần thời gian samari có chứa nguyên tố chưa biết năm 1896 người cô lập europi vào năm 1901 I.2 Tính chất chung Phân loại: Nhóm Lantan Chu kỳ,Phân lớp : 6, f Khối lượng nguyên tử: 151,964 Cấu hình electron : [Xe] 4f7 6s2 Số electron vỏ điện tử :2, 8, 18, 25, 8, Cấu trúc tinh thể Cấu trúc nguyên tử Isotope -Giống nguyên tố khác nhóm Lantan, nhiều đồng vị, đặc biệt đồng vị với số khối lượng lẻ đồng vị nghèo nơtron Eu152, có tiết diện bắt nơtron cao, thường cao đủ để trở thành chất độc hạt nhân Eu-147 24.4 days Eu-148 54.5 days Eu-149 93.1 days Eu-150 36.0 years Eu-151 Stable Eu-152 -Europi sinh phân hạch hạt nhân, hiệu suất sản phẩm phân hạch đồng vị europi thấp gần với đỉnh khoảng khối lượng cho sản phẩm phân hạch Half Life 13.5 years Eu-152m 9.3 hours Eu-153 Stable Eu-154 8.6 years Eu-155 7.4 years Eu-156 15.2 days  Eu tìm thấy số khống vật chứa ngun tố nhóm Lantan xenotim, monazit bastnasit dạng orthophotphat LnPO4 dạng khoáng vật florua cacbonat LnCO3F Với Ln ký hiệu hỗn hợp tất nguyên tố nhóm Lantan, ngoại trừ promethi nguyên tố cực có đồng vị phóng xạ I.2 Tính chất vật lý & hóa học I.2.1 Tính chất vật lý          Màu : Bạc trắng Trạng thái vật chất:Chất rắn Nhiệt độ nóng chảy:1099 K, 826 °C, 1519 °F Nhiệt độ sơi :1802 K, 1529 °C, 2784 °F Nhiệt lượng nóng chảy :9,21 kJ·mol−1 Nhiệt lượng bay :176 kJ·mol−1 Nhiệt dung : 27,66 J·mol−1·K−1 Europi tự bắt cháy không khí khoảng từ 150 tới 180 °C Nó có độ cứng khoảng chì dễ uốn europi có độc tính cao so sánh với kim loại nặng khác Bụi kim loại có nguy hiểm cháy nổ cao I.2.2.Tính chất hóa học - Europi nguyên tố dễ sản xuất có trạng thái ơxi hóa +2 ổn định số nguyên tố đất -Các dung dịch Eu3+ bị khử kẽm kim loại axít clohiđríc thành Eu2+ dung dịch Eu3+ Zn/ HCl Eu2+ ion ổn định axít clohiđríc lỗng ơxy hay khơng khí khơng có mặt  Một loạt muối Eu2+ có màu từ trắng tới vàng nhạt hay xanh lục biết đến, chẳng hạn sulfat, clorua, hydroxit cacbonat europi (II)  Chính trạng thái hóa trị +2 dễ bị tác động europi làm cho trở thành số nguyên tố nhóm Lantan dễ tách dễ tinh chế nhất, diện với hàm lượng nhỏ 10  Các tính chất hóa học europi (II) giống với tính chất hóa học bari, chúng có bán kính ion gần  Europi hóa trị +2 tác nhân khử nhẹ, điều kiện ngồi khí dạng hóa trị +3 thịnh hành tự nhiên  Các hợp chất europi (II) có xu hướng thịnh hành hơn, có xu hướng hợp vào khoáng vật canxi kim loại kiềm thổ khác 11  Một vài hợp chất europi bao gồm: Các florua: EuF2, EuF3 Các clorua: EuCl2, EuCl3 Các bromua: EuBr2, EuBr3 Các iodua: EuI2, EuI3 Các ơxít: EuO, Eu2O3 Eu3O4 Các sulfua: EuS Các selenua: EuSe Các telurua: EuTe Các nitrua: EuN 12 I.3 ứng dụng - sử dụng làm chất kích thích cho số loại thủy tinh để làm laser, để chiếu chụp cho hội chứng Down số bệnh di truyền khác 13 Europi số nguyên tố sử dụng để làm màu đỏ ống tia âm cực tivi chất lân quang đèn huỳnh quang 14  Nó dùng chất lân quang chống làm tiền giả tờ tiền euro 15  Europi thường đưa vào nghiên cứu nguyên tố dấu vết địa hóa học thạch học để hiểu trình hình thành nên đá lửa (các loại đá macma hay dung nham nguội hình thành nên)  Bản chất hình thành dị thường europi sử dụng để hỗ trợ tái tạo mối quan hệ phạm vi hệ đá lửa 16 II Quy trình tách tinh chế Eu từ tổng đất nhóm trung Phú Yên -Quy trình gồm giai đoạn : *Giai đoạn1: làm giàu Eu từ tổng NTĐH nhóm trung phương pháp kết hợp khử - kết tủa *Giai đoạn 2: tinh chế Eu phương pháp kết hợp khử cột kẽm kết tủa ion KLĐH (III) dung dịch đệm NH4OH + NH4Cl 17 NH4OH 1:5 RECl3 (Sm,Eu,Gd) Điều chỉnh pH= EuSO4 Lọc, rửa Kết tủa Eu (II) EuSO4 sang EuCl3 Khử lần Kết tủa Eu (II) EuSO4 sang EuCl3 Khử lần NH4OH/ NH4Cl Khử cột kẽm H2SO4 2M 1:3 RE(III) (Sm,, Eu, Gd) EuSO4 Kết tủa tạp chất dạng RE(OH)3 lọc pH = 9,5-10 Lọc, rửa Eu (II) Eu2O3 Oxi hóa, kết tủa oxalat nung RE(OH)3 18 Kết phân tích tạp chất Eu sau tách tinh chế Nguyên tố Hàm lượng (ppm) Nguyên tố Hàm lượng (ppm) La2O3 < 0,1 Tm2O3 < 0,1 CeO2 < 0,1 Sm2O3 < 0,1 Pr6O11 < 0,1 Gd2O3 < 0,1 Nd2O3 < 0,1 Eu2O3 >99.9 % * Dy2O3 < 0,1 Tb4O7 < 0,1 Ho2O3 < 0,1 Yb2O3 < 0,1 Er2O3 < 0,1 Lu2O3 < 0,1 Y2O3 < 0,1 * Tính tốn từ thành phần tạp chất đất 19 Tài liệu tham khảo BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI HỢP TÁC KHCN THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ VIỆT NAM- HÀN QUỐC XỬ LÝ CHẾ BIẾN QUẶNG ĐẤT HIẾM VIỆT NAM Cơ quan chủ trì: Viện Cơng nghệ Xạ Hiếm Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS., NCVC Lê Bá Thuận http://www.chemicalelements.com http://vi.wikipedia.org/wiki/Europi 20 ... chất độc hạt nhân Eu-147 24.4 days Eu-148 54.5 days Eu-149 93.1 days Eu-150 36.0 years Eu-151 Stable Eu-152 -Europi sinh phân hạch hạt nhân, hiệu suất sản phẩm phân hạch đồng vị europi thấp gần với... : 27,66 J·mol−1·K−1 Europi tự bắt cháy khơng khí khoảng từ 150 tới 180 °C Nó có độ cứng khoảng chì dễ uốn europi có độc tính cao so sánh với kim loại nặng khác Bụi kim loại có nguy hiểm cháy nổ... nitrua: EuN 12 I.3 ứng dụng - sử dụng làm chất kích thích cho số loại thủy tinh để làm laser, để chiếu chụp cho hội chứng Down số bệnh di truyền khác 13 Europi số nguyên tố sử dụng để làm màu đỏ