Элемент 63 в таблице менделеева: Химический элемент № 63, 7 (семь) букв

Дубна-Москва

Таблица химических элементов Менделеева, металлы, неметаллы

Таблица Менделеева является одним из главных постулатов химии. С ее помощью можно найти все необходимые элементы, как щелочные, так и обычные металлы или неметаллы. В этой статье мы рассмотрим, как в такой таблице отыскать необходимые вам элементы.

Содержание:

• Историческая справка
• Как ищутся металлы и неметаллы
  • Определение металлов теоретическим методом
  • Теоретическое определение неметаллов
  • Химические способы определения
• Заключение
• Видео

Историческая справка

В середине 19 века было открыто 63 химических элемента. Первоначально предполагалось разместить элементы согласно увеличению атомной массы и поделить их на группы. Однако структурировать их не удавалось, а предложение химика Нуланда не было воспринято всерьез из-за попыток связать между собой химию и музыку.

В 1869 году Дмитрий Иванович Менделеев впервые опубликовал свою периодическую таблицу на страницах журнала Русского химического общества. Вскоре он известил о своем открытии химиков по всему миру. Менделеев впоследствии продолжал дорабатывать и улучшать свою таблицу, пока она не приобрела современный вид. Именно Менделеев сумел расставить химические элементы таким образом, чтобы они изменялись не монотонно, а периодически. Окончательно теория объединилась в периодический закон в 1871 году. Перейдем к рассмотрению неметаллов и металлов в таблице Менделеева.

Как ищутся металлы и неметаллы

Определение металлов теоретическим методом

Теоретический метод:

1. Все металлы, за исключением ртути, находятся в твердом агрегатном состоянии. Они пластичны и без проблем гнутся. Также данные элементы отличаются хорошими тепло- и электропроводящими свойствами.
2. Если вам нужно определить список металлов, то проведите диагональную линию от бора до астата, ниже которой будут располагаться металлические компоненты. К ним относятся также все элементы побочных химических групп.
3. В первой группе первой подгруппе находятся щелочные, например, литий или цезий. При растворении образую щелочи, а именно гидроксиды. Обладают электронной конфигурацией вида ns1 с одним валентным электроном, который при отдаче приводит проявлению восстановительных свойств.

Во второй группе главной подгруппы находятся щелочно-земельные металлы по типу радия или кальция. При обычной температуре они обладают твердым агрегатным состоянием. Их электронная конфигурация имеет вид ns2. Переходные металлы располагаются в побочных подгруппах. Они обладают переменными степенями окисления. В низших степенях проявляются основные свойства, промежуточные степени выявляют кислотные свойства, а в высших степенях амфотерные.

Теоретическое определение неметаллов

В первую очередь, такие элементы обычно находятся в жидком или газообразном состоянии, иногда в твердом. При попытке согнуть их они ломаются по причине хрупкости. Неметаллы плохо проводят тепло и электрический ток. Неметаллы находятся в верхней части диагональной линии, проведенной от бора до астата. В атомах неметаллов содержится большое количество электронов, из-за чего им выгоднее принимать дополнительные электроны, нежели отдавать. К неметаллам также относят водород и гелий. Все неметаллы располагаются в группах со второй по шестую.

Химические способы определения

Есть несколько способов:

• Нередко приходится применять химические методы определения металлов. Например, нужно определить количество меди в сплаве. Для этого следует нанести каплю азотной кислоты на поверхность и через некоторое время пойдет пар. Промокните фильтрованную бумагу и подержите над колбой с аммиаком. Если пятно окрасилось в темно-голубой цвет, то это свидетельствует о наличии меди в сплаве.
• Предположим, что вам надо отыскать золото, но вы не хотите спутать его с латунью. Наносите на поверхность концентрированный раствор азотной кислоты в соотношении 1 к 1. Подтверждением большого количества золота в сплаве будет отсутствие реакции на раствор.
• Очень популярным металлом считается железо. Для его определения нужно нагреть кусочек металла в соляной кислоте. Если это действительно железо, то колба окрасится в желтый цвет. Если для вас химия довольно проблемная тема, то возьмите магнит. Если это действительно железо,то оно притянется к магниту. Никель определяется практически таким же методом, как и медь, только дополнительно капните диметилглиоксин на спирт. Никель подтвердит себя красным сигналом.

Похожими методами определяются и остальные металлические элементы. Просто используйте необходимые растворы и все получится.

Заключение

Периодическая таблица Менделеева – важный постулат химии. Она позволяет найти все необходимые элементы, в особенности металлы и неметаллы. Если вы изучите некоторые особенности химических элементов, то сможете выявить ряд особенностей, помогающих отыскать необходимый элемент. Также можно воспользоваться химическими способами определения металлов и неметаллов, так как они позволяют на практике изучить данную сложную науку. Удачи при изучении химии и периодической таблицы Менделеева, это поможет вам при дальнейших научных исследованиях!

Видео

Из видео вы узнаете, как определять металлы и неметаллы по таблице Менделеева.

основные свойства и сферы применения

Европий – химический элемент в таблице Менделеева. Он используется в энергетике, медицине и электронике и является самым дорогим представителем лантаноидов. Каковы свойства и характеристики европия?

Элемент 63

Впервые химический элемент европий был обнаружен англичанином Уильямом Круксом в 1886 году. Но его свойства стали известны далеко не сразу. Неоднократно Крукс и другие учёные видели лишь спектральные линии неизвестного им вещества. Открытие же его приписывается французу Эжену Демарсе, который не просто обнаружил элемент, но и выделил его из минерала, описал и дал название.

Европий – это металл с атомным числом 63. Он не встречается в самостоятельном виде и присутствует в природе в составе редкоземельных минералов, например, монаците и ксенотиме. Количество химического элемента европия в земной коре составляет 1,2 *10^-4 %. Для промышленного производства металл добывают из монацита, так как в этом минерале его содержание доходит до 1 %.

Крупнейшие месторождения европия находятся в Кении. Он также встречается на территории США, Бразилии, Австралии, Скандинавских стран, России, Казахстана и т. д.

Основные характеристики

Химический элемент европий представляет собой металл серебристо-белого цвета. Его атомная масса составляет 151,964 (1) г/моль. Он мягкий и легко поддаётся механическому воздействию, но только при инертной атмосфере, так как является достаточно активным веществом.

Температура плавления металла составляет 826 градусов Цельсия, кипит европий при температуре 1529 градусов. Он может становиться сверхпроводящим (приобретает способность к нулевому электрическому сопротивлению) при давлении в 80 ГПа и температуре -271,35 Цельсия (1,8 К).

Существует два природных изотопа элемента европий 153 и европий 151 с разным содержанием нейтронов в ядре. Первый достаточно стабилен и распространён в природе чуть больше. Второй изотоп нестабилен и обладает альфа-распадом. Период химического элемента европия 151 составляет 5×10¹⁸ лет. Кроме этих изотопов, существует ещё 35 искусственных. Самым длинным периодом полураспада обладает Eu 150 (полураспад 36,9 лет), а одним из наиболее быстрых – Eu 152^m3 (полураспад 164 наносекунды).

Химические свойства

Состоит химический элемент европий в группе лантаноидов, вместе с Лантаном, Церием, Гадолинием, Прометием и другими. Он самый легкий и самый активный из всех своих «одногруппников». Европий быстро вступает в реакцию с воздухом, окисляясь и покрываясь плёнкой. Из-за этого его обычно хранят в парафине или керосине в специальных контейнерах и колбах.

Активен европий и в других реакциях. В соединениях он обычно трёхвалентный, но иногда бывает и двухвалентным. При нагреве в атмосфере кислорода он образует соединение Eu₂O₃ в виде бело-розового порошка. При небольшом нагревании он легко вступает в реакцию с азотом, водородом и галогенами. Многие его соединения имеют белый цвет со светлыми оттенками оранжевого и розового.

Катионы европия (III) получают разложением растворов солей сульфата, оксалата, нитрата. В промышленности металл получают при помощи углерода или лантана путём восстановления его окиси или электролизом его сплава EuCl₃.

Из всех лантаноидов только спектр излучения ионов европия (III) может быть уловимы для человеческого глаза. При использовании для генерации лазерного излучения, цвет его луча оранжевый.

Применение

Применение химический элемент европий нашёл в сфере электроники. В цветном телевидении его используют для активации люминофоров красного или синего цвета. Его соединение с кремнием EuSi₂ образует тонкие пленки и используется для изготовления микросхем.

Элемент применяют для производства люминесцентных ламп и флуоресцентного стекла. В медицине с его помощью проводились лечения некоторых форм раковых заболеваний. Его искусственный изотоп европий 152 служит в химических исследованиях индикатором, а изотоп с номером 155 применяют для медицинской диагностики.

Он сильнее других лантаноидов поглощает тепловые нейтроны, что очень пригождается в ядерной энергетике. Для этих целей используют его окись, соединение с борной кислотой (борат европия) и бинарное соединение с бором (гексаборид европия). Элемент применяют и в атомно-водородной энергетике во время термохимического разложения воды.

Вред и влияние на человека

В небольших количествах европий содержится в организме человека. Он также может содержаться в воде, попадая в неё в районах месторождения минералов, в состав которых он входит. Промышленное производство также снабжает воды этим элементом.

Действие элемента на организм и здоровье человека не изучено. Доверяя распространённой информации, он не представляет особой опасности, так как его концентрации, как правило, слишком малы.

Европий имеет совсем небольшую токсичность, а содержание его в воде обычно настолько незначительно, что не способно существенно повлиять на её качество. В пресных и малосолёных водах его количество доходит до 1 мкг/л, морской воде этот показатель составляет 1,1*10^-6 мг/л.

Европий

Европий
Атомный номер	63
Внешний вид простого вещества	мягкий серебристо-белый металл
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	151,965 а.  е. м. (г/моль)
Радиус атома	199 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	546,9 (5,67) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Xe] 4f7 6s2
Химические свойства
Ковалентный радиус	185 пм
Радиус иона	(+3e) 95 (+2e) 109 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	1,2
Электродный потенциал	Eu←Eu3+ -1,99 В Eu←Eu2+ -2,80 В
Степени окисления	3, 2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	5,243 г/см³
Молярная теплоёмкость	27,656 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	13,9 Вт/(м·K)
Температура плавления	1 095 K
Теплота плавления	n/a кДж/моль
Температура кипения	1 870 K
Теплота испарения	176 кДж/моль
Молярный объём	28,9 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая объёмноцентрированая
Параметры решётки	4,610 Å
Отношение c/a	n/a
Температура Дебая	n/a K

История

Элемент был выделен в 1886 году из смеси редкоземельных элементов французским химиком Э. А. Демарсе. Его существование было подтверждено спектральным анализом лишь через 15 лет.

Происхождение названия

После подтверждения существования нового элемента Демарсе дал ему название европий — в честь Европы.

Получение

Металлический европий получают восстановлением Eu2O3 в вакууме лантаном или углеродом, а также электролизом расплава EuCl3.

Цены

Цена на оксид европия чистотой 99,9 % в 2008 году составляет $400-$600 долларов США за килограмм.

Цена на металлический европий чистотой 99,99 % в 2008 году составляет $1600-$2500 за килограмм

Физические свойства

В чистом виде — мягкий серебристо-белый металл, легко поддаётся механической обработке в инертной атмосфере. Приобретает сверхпроводящие свойства при температуре 1,8 К и давлении 80 ГПа.

Химические свойства

На воздухе быстро окисляется, поэтому его хранят в банках или ампулах под слоем жидкого парафина. Очень активный и может вытеснять из растворов солей почти все металлы.

В соединениях, как и большинство РЗЭ, проявляет преимущественно валентность +3, при определённых условиях (например, электрохимическим восстановлением, восстановлением амальгамой цинка и др.) можно получить степень окисления +2.

Применение

Ядерная энергетика

Европий используется в качестве поглотителя нейтронов (в основном окись европия, гексаборид и борат европия) в атомных реакторах, но окись постепенно «выгорает», и по срокам эксплуатации уступает карбиду бора в 1,5 раза (хотя имеет преимущество в почти полном отсутствии газовыделения и распухания в мощном потоке нейтронов, например реактор БН-600). Сечение захвата тепловых нейтронов европием (природной смесью изотопов) составляет около 4500 барн, самым активным в отношении захвата нейтронов является европий-151 (9200 барн).

Атомно-водородная энергетика

Оксид европия применяется при термохимическом разложении воды в атомно-водородной энергетике (европий-стронций-йодидный цикл).

Лазерные материалы

Ионы европия служат для генерации лазерного излучения в видимой области спектра с длиной волны 0,61 мк (оранжевые лучи), поэтому оксид европия используется для создания твердотельных, и менее распространённых жидкостных лазеров.

Электроника

Европий является легирующей примесью в моносульфиде самария (термоэлектрогенераторы), а так же как легирующий компонент для синтеза алмазоподобного (сверхтвердого) нитрида углерода. Силицид европия в виде тонких пленок находит применение в интегральной микроэлектронике.

Моноокись европия а так же сплав моноокиси европия и моноокиси самария применяются в виде тонких пленок в качестве магнитных полупроводниковых материалов для стремительно развивающейся функциональной электроники, и в частности МДП — электроники.

Люминофоры

• Вольфрамат европия практически очень важный используемый микроэлектроникой люминофор.
• Легированный европием борат стронция используется как люминофор в лампах чёрного света.

Европий в медицине

Катионы европия давно и успешно используются в медицине в качестве флуоресцентных зондов. Радиоактивные изотопы европия применяются при лечении некоторых форм рака.

Другие сферы применения европия

• Светочувствительные соединения европия с бромом, хлором и йодом интенсивно изучаются.
• Европий-154 обладает большой мощностью тепловыделения при радиоактивном распаде и предложен в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.

Влияние на качество воды

В своих реакциях с водой европий химически ведет себя как кальций. При уровнях рН ниже 6 европий способен мигрировать в воде в ионном виде. При более высоких уровнях рН европий образует плохо растворимые и, соответственно, менее подвижные гидроксиды. При контакте с кислородом воздуха происходит дальнейшее окисление до Eu₂O₃. Максимально наблюдаемые концентрации европия в природных маломинерализованных водах составляют менее 1 мкг/л (в морской воде — 1,1*10-6 мг/л). Влияние на качество воды при таких концентрациях представляется незначительным. Очевидно поэтому предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде нормируется только российскими нормами и равна (для питьевой воды) 0.3 мг/л.

Пути поступления в организм

Вероятность попадания европия в организм человека представляется незначительной. Возможно поступление европия в организм с водой в микроскопических количествах. Нельзя исключать вероятности и других путей попадания в организм у людей, сталкивающихся с соединениями европия на производстве.

Потенциальная опасность для здоровья

Европий относится к малотоксичным элементам. По крайней мере, не удалось добыть какой-либо информации о последствиях воздействия европия на организм человека. Единственное, что можно с большой степенью достоверности утверждать, так это то, что в силу своих химических свойств, европий (как и другие лантаноиды) может замещать в биологических системах кальций.

Физиологическое значение

На данный момент нет данных о какой-либо биологической роли европия в организме человека.

основные свойства и области применения

Европий – химический элемент в таблице Менделеева. Он используется в энергетике, медицине и электронике и является самым дорогим представителем лантаноидов. Каковы свойства и характеристики европия?

Элемент 63

Впервые химический элемент европий был обнаружен англичанином Уильямом Круксом в 1886 году. Но его свойства стали известны далеко не сразу. Неоднократно Крукс и другие учёные видели лишь спектральные линии неизвестного им вещества. Открытие же его приписывается французу Эжену Демарсе, который не просто обнаружил элемент, но и выделил его из минерала, описал и дал название.

Европий – это металл с атомным числом 63. Он не встречается в самостоятельном виде и присутствует в природе в составе редкоземельных минералов, например, монаците и ксенотиме. Количество химического элемента европия в земной коре составляет 1,2 *10^-4 %. Для промышленного производства металл добывают из монацита, так как в этом минерале его содержание доходит до 1 %.

Крупнейшие месторождения европия находятся в Кении. Он также встречается на территории США, Бразилии, Австралии, Скандинавских стран, России, Казахстана и т. д.

Основные характеристики

Химический элемент европий представляет собой металл серебристо-белого цвета. Его атомная масса составляет 151,964 (1) г/моль. Он мягкий и легко поддаётся механическому воздействию, но только при инертной атмосфере, так как является достаточно активным веществом.

Температура плавления металла составляет 826 градусов Цельсия, кипит европий при температуре 1529 градусов. Он может становиться сверхпроводящим (приобретает способность к нулевому электрическому сопротивлению) при давлении в 80 ГПа и температуре -271,35 Цельсия (1,8 К).

Существует два природных изотопа элемента европий 153 и европий 151 с разным содержанием нейтронов в ядре. Первый достаточно стабилен и распространён в природе чуть больше. Второй изотоп нестабилен и обладает альфа-распадом. Период химического элемента европия 151 составляет 5×10¹⁸ лет. Кроме этих изотопов, существует ещё 35 искусственных. Самым длинным периодом полураспада обладает Eu 150 (полураспад 36,9 лет), а одним из наиболее быстрых – Eu 152^m3 (полураспад 164 наносекунды).

Химические свойства

Состоит химический элемент европий в группе лантаноидов, вместе с Лантаном, Церием, Гадолинием, Прометием и другими. Он самый легкий и самый активный из всех своих «одногруппников». Европий быстро вступает в реакцию с воздухом, окисляясь и покрываясь плёнкой. Из-за этого его обычно хранят в парафине или керосине в специальных контейнерах и колбах.

Активен европий и в других реакциях. В соединениях он обычно трёхвалентный, но иногда бывает и двухвалентным. При нагреве в атмосфере кислорода он образует соединение Eu₂O₃ в виде бело-розового порошка. При небольшом нагревании он легко вступает в реакцию с азотом, водородом и галогенами. Многие его соединения имеют белый цвет со светлыми оттенками оранжевого и розового.

Катионы европия (III) получают разложением растворов солей сульфата, оксалата, нитрата. В промышленности металл получают при помощи углерода или лантана путём восстановления его окиси или электролизом его сплава EuCl₃.

Из всех лантаноидов только спектр излучения ионов европия (III) может быть уловимы для человеческого глаза. При использовании для генерации лазерного излучения, цвет его луча оранжевый.

Применение

Применение химический элемент европий нашёл в сфере электроники. В цветном телевидении его используют для активации люминофоров красного или синего цвета. Его соединение с кремнием EuSi₂ образует тонкие пленки и используется для изготовления микросхем.

Элемент применяют для производства люминесцентных ламп и флуоресцентного стекла. В медицине с его помощью проводились лечения некоторых форм раковых заболеваний. Его искусственный изотоп европий 152 служит в химических исследованиях индикатором, а изотоп с номером 155 применяют для медицинской диагностики.

Он сильнее других лантаноидов поглощает тепловые нейтроны, что очень пригождается в ядерной энергетике. Для этих целей используют его окись, соединение с борной кислотой (борат европия) и бинарное соединение с бором (гексаборид европия). Элемент применяют и в атомно-водородной энергетике во время термохимического разложения воды.

Вред и влияние на человека

В небольших количествах европий содержится в организме человека. Он также может содержаться в воде, попадая в неё в районах месторождения минералов, в состав которых он входит. Промышленное производство также снабжает воды этим элементом.

Действие элемента на организм и здоровье человека не изучено. Доверяя распространённой информации, он не представляет особой опасности, так как его концентрации, как правило, слишком малы.

Европий имеет совсем небольшую токсичность, а содержание его в воде обычно настолько незначительно, что не способно существенно повлиять на её качество. В пресных и малосолёных водах его количество доходит до 1 мкг/л, морской воде этот показатель составляет 1,1*10^-6 мг/л.

Основные элементы периодической таблицы.

Как пользоваться таблицей Менделеева? Для непосвященного человека читать таблицу Менделеева – всё равно, что для гнома смотреть на древние руны эльфов. А таблица Менделеева может рассказать о мире очень многое.

Помимо того, что сослужит вам службу на экзамене, она еще и просто незаменима при решении огромного количества химических и физических задач. Но как ее читать? К счастью, сегодня этому искусству может научиться каждый. В этой статье расскажем, как понять таблицу Менделеева.

Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) – это классификация химических элементов, которая устанавливает зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра.

История создания Таблицы

Дмитрий Иванович Менделеев был не простым химиком, если кто-то так думает. Это был химик, физик, геолог, метролог, эколог, экономист, нефтяник, воздухоплаватель, приборостроитель и педагог. За свою жизнь ученый успел провести фундаментально много исследований в самых разных областях знаний. Например, широко распространено мнение, что именно Менделеев вычислил идеальную крепость водки – 40 градусов.

Не знаем, как Менделеев относился к водке, но точно известно, что его диссертация на тему «Рассуждение о соединении спирта с водой» не имела к водке никакого отношения и рассматривала концентрации спирта от 70 градусов. При всех заслугах ученого, открытие периодического закона химических элементов – одного их фундаментальных законов природы, принесло ему самую широкую известность.

Существует легенда, согласно которой периодическая система приснилась ученому, после чего ему осталось лишь доработать явившуюся идею. Но, если бы все было так просто.. Данная версия о создании таблицы Менделеева, по-видимому, не более чем легенда. На вопрос о том, как была открыта таблица, сам Дмитрий Иванович отвечал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово»

В середине девятнадцатого века попытки упорядочить известные химические элементы (известно было 63 элемента) параллельно предпринимались несколькими учеными. Например, в 1862 году Александр Эмиль Шанкуртуа разместил элементы вдоль винтовой линии и отметил циклическое повторение химических свойств.

Химик и музыкант Джон Александр Ньюлендс предложил свой вариант периодической таблицы в 1866 году. Интересен тот факт, что в расположении элементов ученый пытался обнаружить некую мистическую музыкальную гармонию. В числе прочих попыток была и попытка Менделеева, которая увенчалась успехом.

В 1869 году была опубликована первая схема таблицы, а день 1 марта 1869 года считается днем открытия периодического закона. Суть открытия Менделеева состояла в том, что свойства элементов с ростом атомной массы изменяются не монотонно, а периодически.

Первый вариант таблицы содержал всего 63 элемента, но Менделеев предпринял ряд очень нестандартных решений. Так, он догадался оставлять в таблице место для еще неоткрытых элементов, а также изменил атомные массы некоторых элементов. Принципиальная правильность закона, выведенного Менделеевым, подтвердилась очень скоро, после открытия галлия, скандия и германия, существование которых было предсказано ученым.

Современный вид таблицы Менделеева

Ниже приведем саму таблицу

Сегодня для упорядочения элементов вместо атомного веса (атомной массы) используется понятие атомного числа (числа протонов в ядре). В таблице содержится 120 элементов, которые расположены слева направо в порядке возрастания атомного числа (числа протонов)

Столбцы таблицы представляют собой так называемые группы, а строки – периоды. В таблице 18 групп и 8 периодов.

1. Металлические свойства элементов при движении вдоль периода слева направо уменьшаются, а в обратном направлении – увеличиваются.
2. Размеры атомов при перемещении слева направо вдоль периодов уменьшаются.
3. При движении сверху вниз по группе увеличиваются восстановительные металлические свойства.
4. Окислительные и неметаллические свойства при движении вдоль периода слева направо увеличиваются.

Что мы узнаем об элементе по таблице? Для примера, возьмем третий элемент в таблице – литий, и рассмотрим его подробно.

Первым делом мы видим сам символ элемента и его название под ним. В верхнем левом углу находится атомный номер элемента, в порядке которого элемент расположен в таблице. Атомный номер, как уже было сказано, равен числу протонов в ядре. Число положительных протонов, как правило, равно числу отрицательных электронов в атоме (за исключением изотопов).

Атомная масса указана под атомным числом (в данном варианте таблицы). Если округлить атомную массу до ближайшего целого, мы получим так называемое массовое число. Разность массового числа и атомного числа дает количество нейтронов в ядре. Так, число нейтронов в ядре гелия равно двум, а у лития – четырем.

Вот и закончился наш курс “Таблица Менделеева для чайников”. В завершение, предлагаем вам посмотреть тематическое видео, и надеемся, что вопрос о том, как пользоваться периодической таблицей Менделеева, стал вам более понятен. Напоминаем, что изучать новый предмет всегда эффективнее не одному, а при помощи опытного наставника. Именно поэтому, никогда не стоит забывать о студенческом сервисе , который с радостью поделится с вами своими знаниями и опытом.

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Графическим изображением периодического закона является периодическая таблица. Она содержит 7 периодов и 8 групп.

Короткая форма таблицы Д.И. Менделеева.

Полудлинный вариант таблицы Д.И. Менделеева.

Существует ещё и длинный вариант таблицы, он похож на полудлинный, но только лантаноиды и актиноиды не вынесены за пределы таблицы.

Оригинал таблицы Д. И. Менделеева

1. Период –химические элементы, расположенные в строчку (1 – 7)

Малые (1, 2, 3) – состоят из одного ряда элементов

Большие (4, 5, 6, 7) – состоят из двух рядов – чётного и нечётного

Периоды могут состоять из 2 (первый), 8 (второй и третий), 18 (четвертый и пятый) или 32 (шестой) элементов. Последний, седьмой период незавершен.

Все периоды (кроме первого) начинаются щелочным металлом, а заканчиваются благородным газом.

Во всех периодах с увеличением относительных атомных масс элементов наблюдается усиление неметаллических и ослабление металлических свойств. В больших периодах переход свойств от активного металла к благородному газу происходит более медленно (через 18 и 32 элемента), чем в малых периодах (через 8 элементов). Кроме того, в малых периодах слева направо валентность в соединениях с кислородом возрастает от 1 до 7 (например, от Na до Cl ). В больших периодах вначале валентность возрастает от 1 до 8 (например, в пятом периоде от рубидия к рутению), затем происходит резкий скачок, и валентность уменьшается до 1 у серебра, потом снова возрастает.

2. Группы – вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом валентных электронов, равным номеру группы. Различают главные (А) и побочные подгруппы (Б).

Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов.

Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов.

В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические ослабевают. Элементы главных и побочных групп сильно отличаются по свойствам.

Номер группы показывает высшую валентность элемента (кроме N, O , F ).

Общими для элементов главных и побочных подгрупп являются формулы высших оксидов (и их гидратов). У высших оксидов и их гидратов элементов I – III групп (кроме бора) преобладают основные свойства, с IV по VIII – кислотные.

Для элементов главных подгрупп общими являются формулы водородных соединений. Элементы главных подгрупп I – III групп образуют твердые вещества – гидриды (водород в степени окисления – 1), а IV – VII групп – газообразные. Водородные соединения элементов главных подгрупп IV группы (ЭН 4) – нейтральны, V группы (ЭН 3) – основания, VI и VII групп (Н 2 Э и НЭ) – кислоты.

1 марта 1869 года Менделеев закончил свою работу “Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве”. Этот день считается днём открытия периодического закона элементов Д.М. Менделеева. “Открытие Д.И. Менделеева относится к фундаментальным законам мироздания, таким как закон всемирного тяготения Ньютона или теория относительности Эйнштейна, а Д.М. Менделеев стоит в одном ряду с именами этих великих физиков”. Академик А.И. Русанов.
“Периодическая система как была, так и осталась в самых новейших решениях проблемы о веществе главной путеводной звездой”. Проф. А. Н. Реформатский.

“Когда подходишь к оценке личностей, подобных Д. И. Менделееву, к анализу их научного творчества, невольно является желание отыскать в этом творчестве элементы, всего более отмеченные печатью гения. Из всех признаков, отличающих гениальность и ее проявление, два, кажется, являются наиболее показательными: это, во-первых, способность охватывать и объединять широкие области знания и, во-вторых, способность к резким скачкам мысли, к неожиданному сближению фактов и понятий, которые для обыкновенного смертного кажутся далеко стоящими друг от друга и ничем не связанными, по крайнем мере до того момента, когда такая связь будет обнаружена и доказана”. Л. А. Чугаев, профессор химии.

Да и сам Менделеев понимал огромное значение открытого им закона для науки. И верил в его дальнейшее развитие. “По видимому, периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает”. Д.И. Менделеев.

Первоначальный вид таблицы, написанный рукой Д.И. Менделеева.
Если бы все научные знания мира пропали бы, из-за какого либо катаклизма, то для возрождения цивилизации одним из главных законов стал бы периодический закон Д.И. Менделеева. Успехи атомной физики, включая ядерную энергетику и синтез искусственных элементов, стали возможными лишь благодаря Периодическому закону. В свою очередь, они расширили и углубили сущность закона Менделеева.

Периодический закон сыграл огромную роль в развитии химии и других естественных наук. Была открыта взаимная связь между всеми элементами, их физическими и химическими свойствами. Это поставило перед естествознанием научно-философскую проблемы огромной важности: эта взаимная связь должно получить объяснение.
Открытию периодического закона предшествовало 15 лет напряженной работы. Ко времени открытия периодического закона было известно 63 химических элемента, существовало около 50 различных классификаций. Большинство ученых сравнивали между собой только сходные по свойствам элементы, поэтому не смогли открыть закон. Менделеев же сравнивал между собой все, в том числе и несходные элементы. Менделеев выписал на карточки все известные сведения об открытых и изученных в то время химических элементах и их соединениях, расположил их в порядке возрастания их относительных атомных масс и всесторонне проанализировал всю эту совокупность, пытаясь найти в ней определенные закономерности. В результате напряженного творческого труда он обнаружил в этой цепочке отрезки, в которых свойства химических элементов и образованных ими веществ изменялись сходным образом – периодически – периоды. С развитием учения о строении электронной оболочки атомов стало ясно, почему свойства атомов показывают периодичность с возрастанием атомной массы. Атомы с одинаковой внешней сферой составляют одну группу. Атомы с одинаковым числом внешних сфер – составляют один ряд. Атомы с ядрами, имеющими одинаковые заряды, но разные массы, обладают одинаковыми химическими свойствами, но разными атомными весами и представляют собой изотопы одного и того же химического элемента. По существу свойства атомов отражают свойства внешних электронных оболочек, которые тесно связанны с законами квантовой физики.

Сама таблица Менделеева много раз трансформировалась, отображая разную информацию о свойствах атомов. Встречаются и курьёзные таблицы.

Так называемая короткопериодная или короткая форма ТМ

Длиннопериодная или длинная форма ТМ

Сверхдлинная.

Флаги государств, обозначающие страну, где впервые открыли данный элемент.

Названия элементов, которые были отменены или оказались ошибочными, как например, история с дидимом Di – оказался в дальнейшем смесью двух вновь открытых элементов празеодима и неодима.

Здесь синим цветом обозначены элементы, образованные во время Большого Взрыва, голубым – синтезированные во время первичного нуклеосинтеза, жёлтые и зелёные цвета обозначают элементы, синтезированные соответственно в недрах “малых” и “больших” звёзд. Розовым цветом – вещества (ядра), синтезируемые во время вспышек сверхновых звёзд. Кстати, золото (Au) ещё синтезируется во время столкновений нейтронных звёзд. Фиолетовые – созданные в лабораториях искусственно. Но это ещё не вся история…

Здесь разными цветами обозначены органические, неорганические и незаменимые элементы, необходимые для построения тел живых существ, в том числе и нас.

Таблица-башня
Предложена в 2006-ом Виталием Циммерманом на основе идей Чарльза Джанета. Он изучал орбитальное заполнение атомов – то, как располагаются электроны относительно ядра. И на основе этого разделил все элементы в четыре группы, рассортировав их по конфигурациям положения электронов. Таблица предельно проста и функциональна.

Таблица – спираль.
В 1964-ом Теодор Бенфей предложил поставить в центр таблицы водород (H), а прочие элементы разместить вокруг него по спирали, которая раскручивается по часовой стрелке. Уже на втором витке спираль вытягивается в петли, который соответствуют переходным металлам и лантаноидам с актиноидами, предусмотрено место для неизвестных пока суперактинидов. Это придает таблице вид экстравагантного дизайнерского решения.

Таблица – радужная спираль.
Изобретена в 1975 химиком Джеймсом Хайдом. Он увлекался кремнийорганическими соединениями, поэтому в основание таблицы попал именно кремень, так как у него большое число связей с другими элементами. Различные категории элементов так же объединены по секторам и отмечены нужным цветом. Таблица красивее аналогов, но из-за криволинейной формы пользоваться ею непросто.

Эти таблицы отображают последовательность заполнения электронных оболочек. Во всяком случае некоторые из них. Все эти таблицы выглядят весьма экзотично.
Таблица изотопов. Здесь отображено время “жизни” различных изотопов, их стабильность в зависимости от массы ядра. Впрочем, это уже не таблица Менделеева, это совсем другая (ядерная физика) история…

Нестандартное домашнее задание по химии. Составляем Таблицу Менделеева из нарисованных карточек.

Тема домашнего задания: нарисовать карточку отдельного химического элемента, присутствующего в живых организмах (биоген) с иллюстрацией его действия на живые организмы.

Класс – 8– 10 класс; сложность – высокая, межпредметная; время выполнения – 30-40 минут.

Тип задания – индивидуальное, а затем – в группе; способ проверки – сбор иллюстраций отдельных химических элементов формата А4, и составление из них общей таблицы Менделеева.

Учебники:

1) учебник химии 10 класс — О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.Ю. Пономарев, углубленный уровень (ГЛАВА 7. Биологически активные соединения, стр.300).

2) учебник химии 8 класс – О.С. Габриелян, (§ 5. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Знаки химических элементов, стр. 29).

3) учебник экологии 10 (11) класс – Е. А. Криксунов, В.В.Пасечник, (Глава 6. Окружающая среда и здоровье человека, 6.1. Химические загрязнения среды и здоровье человека, стр. 217).

4) учебник биологии 10-11 класс – Общая биология. Базовый уровень. Под ред. Беляева Д.К., Дымшица Г.М. (Глава 1. Химический состав клетки. § 1. Неорганические соединения, § 2. Биополимеры.).

Цели: освоениезнаний о биохимических процессах в живой клетке, геохимических процессах в природе, полученные школьниками самостоятельно и осмысленно, закреплённые рисунком, творческое рисование. Создание уникальных наглядных пособий для других учеников. Составление авторской уникальной «Таблицы Менделеева».

Пояснительная записка.

Суть домашнего задания в том, что ученики рисуют участие каждого химического элемента в геохимических процессах. А затем все рисунки объединяются в сводную “Таблицу Менделеева”, которую можно вывесить на стене в классе. Образуется некий наглядный продукт совместного творчества: “Экология в картинках”. В разных классах получаются разные “Таблицы Менделеева”, главное сохранить табличную форму и проследить, чтобы все рисунки были на листе формата А4. А также, чтобы в углу листа был проставлен химический знак того элемента, о котором нарисован сюжет. Вначале каждый ученик выбирает конкретный химический элемент для изучения. Затем самостоятельно, или с помощью учителя ищет информацию, выбирает нужную, придумывает сюжет рисунка, рисует и размещает свой рисунок на стене в ячейку умозрительной таблицы Менделеева для соответствующего химического элемента. Можно упростить/усложнить задачу, из всех химических элементов выбрав только наиболее распространенные на земле, или, наоборот – наименее распространенные. Можно выбрать только биогены (химические элементы, входящие в состав живых организмов) и рисовать учебные карточки с сюжетами о них. Можно выбрать макроэлементы живых клеток, а можно – только микроэлементы и т.д. В экологических справочниках сейчас можно найти много различной информации на эту тему.

Справочный материал: Биогенными называют химические элементы, постоянно присутствующие в живых организмах и играющие какую-либо биологическую роль: O, C, H, Ca, N, K, P, Mg, S, Cl, Na, Fe, I , Cu .

Виртуальная «Таблица Менделеева». Вместо бумажной таблицы на стене в классе, можно организовать виртуальную таблицу и общую работу в ней учеников. Для этого учитель готовит макет таблицы в Google -документах и открывает доступ ученикам. Рисовать ученики могут с помощью компьютерных программ, а могут загружать рисунки, выполненные карандашами и красками. Вот первоначальный макет такой таблицы, частично заполненный учениками.

Отдельные учебные карточки , с ученическими скетчами на тему воздействия конкретных химических элементов на живые организмы (формат А4 каждой карточки).

ПРИЛОЖЕНИЕ. Таблица химических элементов-биогенов, как справочный материал для рисования сюжетов учебных карточек.

Таблица Менделеева является одним из величайших открытий человечества, позволившим упорядочить знания об окружающем мире и открыть новые химические элементы . Она является необходимой для школьников, а так же для всех, кто интересуется химией. Кроме того, данная схема является незаменимой и в других областях науки.

Данная схема содержит все известные человеку элементы, причем они группируются в зависимости от атомной массы и порядкового номера . Эти характеристики влияют на свойства элементов. Всего в коротком варианте таблицы имеется 8 групп, элементы, входящие в одну группу, обладают весьма сходными свойствами. Первая группа содержит водород, литий, калий, медь, латинское произношение на русском которой купрум. А так же аргентум — серебро, цезий, золото — аурум и франций. Во второй группе расположены бериллий, магний, кальций, цинк, за ними идут стронций, кадмий, барий, заканчивается группа ртутью и радием.

В состав третьей группы вошли бор, алюминий, скандий, галлий, потом следуют иттрий, индий, лантан, завершается группа таллием и актинием. Четвертая группа начинается с углерода, кремния, титана, продолжается германием, цирконием, оловом и завершается гафнием, свинцом и резерфордием. В пятой группе имеются такие элементы, как азот, фосфор, ванадий, ниже расположены мышьяк, ниобий, сурьма, потом идут тантал висмут и завершает группу дубний. Шестая начинается с кислорода, за которым лежат сера, хром, селен, потом следуют молибден, теллур, далее вольфрам, полоний и сиборгий.

В седьмой группе первый элемент – фтор, потом следует хлор, марганец, бром, технеций, за ним находится йод, потом рений, астат и борий. Последняя группа является самой многочисленной . В нее входят такие газы, как гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Так же к данной группе относятся металлы железо, кобальт, никель, родий, палладий, рутений, осмий, иридий, платина. Далее идут ханний и мейтнерий. Отдельно расположены элементы, которые образуют ряд актиноидов и ряд лантаноидов . Они обладают сходными свойствами с лантаном и актинием.

Данная схема включает в себя все виды элементов, которые делятся на 2 большие группы – металлы и неметаллы , обладающие разными свойствами. Как определить принадлежность элемента к той или иной группе, поможет условная линия, которую необходимо провести от бора к астату. Следует помнить, что такую линию можно провести только в полной версии таблицы. Все элементы, которые находятся выше этой линии, и располагаются в главных подгруппах считаются неметаллами. А которые ниже, в главных подгруппах – металлами. Так же металлами являются вещества, находящиеся в побочных подгруппах . Существуют специальные картинки и фото, на которых можно детально ознакомиться с положением этих элементов. Стоит отметить, что те элементы, которые находятся на этой линии, проявляют одинаково свойства и металлов и неметаллов.

Отдельный список составляют и амфотерные элементы, которые обладают двойственными свойствами и могут образовывать в результате реакций 2 вида соединений. При этом у них проявляются одинаково как основные, так и кислотные свойства . Преобладание тех или иных свойств зависит от условий реакции и веществ, с которыми амфотерный элемент реагирует.

Стоит отметить, что данная схема в традиционном исполнении хорошего качества является цветной. При этом разными цветами для удобства ориентирования обозначаются главные и побочные подгруппы . А так же элементы группируются в зависимости от схожести их свойств.
Однако в настоящее время наряду с цветной схемой очень распространенной является периодическая таблица Менделеева черно белая. Такой ее вид используется для черно-белой печати. Несмотря на кажущуюся сложность, работать с ней так же удобно, если учесть некоторые нюансы. Так, отличить главную подгруппу от побочной в таком случае можно по отличиям в оттенках, которые хорошо заметны. К тому же в цветном варианте элементы с наличием электронов на разных слоях обозначаются разными цветами .
Стоит отметить, что в одноцветном исполнении ориентироваться по схеме не очень трудно. Для этого будет достаточно информации, указанной в каждой отдельной клеточке элемента.

Егэ сегодня является основным видом испытания по окончанию школы, а значит, подготовке к нему необходимо уделять особое внимание. Поэтому при выборе итогового экзамена по химии , необходимо обратить внимание на материалы, которые могут помочь в его сдаче. Как правило, школьникам на экзамене разрешено пользоваться некоторыми таблицами, в частности, таблицей Менделеева в хорошем качестве. Поэтому, чтобы она принесла на испытаниях только пользу, следует заблаговременно уделить внимание ее строению и изучению свойств элементов, а так же их последовательности. Необходимо научиться, так же пользоваться и черно-белой версией таблицы , чтобы на экзамене не столкнуться с некоторыми трудностями.

Помимо основной таблицы, характеризующей свойства элементов и их зависимость от атомной массы, существуют и другие схемы, которые могут оказать помощь при изучении химии. Например, существуют таблицы растворимости и электроотрицательности веществ . По первой можно определить, насколько растворимо то или иное соединение в воде при обычной температуре. При этом по горизонтали располагаются анионы – отрицательно заряженные ионы, а по вертикали – катионы, то есть положительно заряженные ионы. Чтобы узнать степень растворимости того, или иного соединения, необходимо по таблице найти его составляющие. И на месте их пересечения будет нужное обозначение.

Если это буква «р», то вещество полностью растворимо в воде в нормальных условиях. При наличии буквы «м» — вещество малорастворимое, а при наличии буквы «н» — оно почти не растворяется. Если стоит знак «+», — соединение не образует осадок и без остатка реагирует с растворителем. Если присутствует знак «-», это означает, что такого вещества не существует. Иногда так же в таблице можно увидеть знак «?», тогда это обозначает, что степень растворимости этого соединения доподлинно не известна. Электроотрицательность элементов может варьироваться от 1 до 8, для определения этого параметра так же существует специальная таблица.

Еще одна полезная таблица – ряд активности металлов. В нем располагаются все металлы по увеличении степени электрохимического потенциала. Начинается ряд напряжения металлов с лития, заканчивается золотом. Считается, что чем левее занимает место в данном ряду металл, тем он более активен в химических реакциях. Таким образом, самым активным металлом считается металл щелочного типа литий. В списке элементов ближе к концу так же присутствует водород. Считается, что металлы, которые расположены после него, являются практически неактивными. Среди них такие элементы, как медь, ртуть, серебро, платина и золото.

Таблица Менделеева картинки в хорошем качестве

Данная схема является одним из крупнейших достижений в области химии. При этом существует немало видов этой таблицы – короткий вариант, длинный, а так же сверхдлинный. Самой распространенной является короткая таблица, так же часто встречается и длинная версия схемы. Стоит отметить, что короткая версия схемы в настоящее время не рекомендуется ИЮПАК для использования.
Всего было разработано больше сотни видов таблицы , отличающихся представлением, формой и графическим представлением. Они используются в разных областях науки, либо совсем не применяются. В настоящее время новые конфигурации схемы продолжают разрабатываться исследователями. В качестве основного варианта используется либо короткая, либо длинная схема в отличном качестве.

Факты об элементе европий / Химия

Зона данных | Открытие | Факты | Внешний вид и характеристики | Использование | Изобилие и изотопы | Ссылки

63

Eu

152.0

Химический элемент европий классифицируется как лантанид и редкоземельный металл. Он был открыт в 1901 году Эженом-Антолем Демарсе.

Зона данных

Реакции, Соединения, Радиусы, Проводимости”>Показать больше, в том числе: Теплота, Энергия, Окисление,
Реакции, Соединения, Радиусы, Проводимости

Атомный объем:	20,8 см 3 /моль
Структура:	bcc: объемно-центрированная кубическая
Твердость:
Удельная теплоемкость	0,18 Дж г -1 К -1
Теплота плавления	9,210 кДж моль -1
Теплота распыления	178 кДж моль -1
Теплота парообразования	175,73 кДж моль -1
1 ст энергия ионизации	546,7 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации	1085 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации	2405 кДж моль -1
Сродство к электрону	–
Минимальная степень окисления	0
Мин. общее окисление нет.	0
Максимальная степень окисления	3
Макс. общее окисление нет.	3
Электроотрицательность (шкала Полинга)	1,12
Объем поляризуемости	27,7 Å 3
Реакция с воздухом	энергичный, ⇒ Eu 2 O 3
Реакция с 15 M HNO 3	мягкий, ⇒ Eu(NO 3 ) 3
Реакция с 6 М HCl	мягкий, ⇒ H 2 , EuCl 3
Реакция с 6 М NaOH	–
Оксид(ы)	Eu 2 O 3 (Европа)
Гидрид(ы)	EuH 2
Хлорид(ы)	EuCl 3
Атомный радиус	185 вечера
Ионный радиус (1+ ион)	–
Ионный радиус (2+ ион)	131 вечера
Ионный радиус (3+ ион)	108,7 вечера
Ионный радиус (1-ион)	–
Ионный радиус (2-ионный)	–
Ионный радиус (3-ионный)	–
Теплопроводность	13,9 Вт·м -1 К -1
Электропроводность	1,1 x 10 6 м -1
Температура замерзания/плавления:	822 или С, 1095 К

Соответственно, европий используется в валюте евро в качестве меры защиты от подделки. Попадание ультрафиолетового света на евро приводит к красной флуоресценции европия Eu 9.0043 3+ , синий из тулия Tm ³⁺ и зеленый из тербия Tb ³⁺ .

Открытие европия

Доктор Дуг Стюарт

История открытия европия начинается с открытия еще одного элемента – самария.

Французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буабодран утверждал, что в 1879 году выделил самарий; другие полагали, что в образце Буабодрана присутствовал один или несколько других новых редкоземельных элементов.

В 1886 году французский химик Эжен-Антоль Демарсе определил спектроскопические линии в «самарий», вызванные элементом, который мы теперь знаем как европий. ⁽¹⁾

Он добился этого, используя новый спектроскоп, который он разработал для изучения редкоземельных элементов.

Спектроскоп Демарсе имел специальную индукционную катушку, которая создавала очень высокую температуру искры, и использовала платиновые электроды для удаления всех других спектральных линий. ⁽²⁾

Спектральные результаты Демарсе оспаривались, и он понял, что ему нужны дополнительные доказательства.

Он получил это в 1901 году, когда успешно выделил европий, используя повторные кристаллизации нитрата магния самария. ^(1),(3)

Он назвал новый элемент в честь европейского континента.

В 1904 году французский химик Жорж Урбен выделил европий из нечистого гадолиния с помощью нитрата висмута-магния. Урбен обнаружил, что нитрат висмута часто кристаллизуется между двумя фракциями редкоземельных элементов, что облегчает их разделение. ⁽¹⁾

Европий используется для получения синего, красного и белого излучения компьютерных мониторов и телевизионных экранов. Он также используется в энергосберегающих лампочках.

Краткое введение в лантаноиды.

Внешний вид и характеристики

Вредное воздействие:

Европий считается слаботоксичным. Металлическая пыль считается пожаро- и взрывоопасной.

Характеристики:

Европий — мягкий, пластичный металл серебристо-белого цвета, мгновенно окисляющийся на воздухе.

Он является наиболее реакционноспособным из редкоземельных металлов и воспламеняется на воздухе при температуре выше 150 ^o C до 180 ^o C.

В воде он реагирует аналогично кальцию, образуя гидроксид европия и газообразный водород.

В отличие от большинства других редкоземельных металлов, европий может образовывать стабильные соединения в двухвалентном состоянии, Eu ²⁺ (европий), а также в обычном трехвалентном состоянии, Eu ³⁺ (европий).

Использование европия

Оксид европия (европий) широко используется в качестве легирующего агента в люминофорах в телевизорах и компьютерных мониторах: европий валентности три дает красное свечение, а европий валентности два дает синее свечение. Когда обе валентности объединяются, получается белый свет, который используется в компактных люминесцентных лампах.

Европий также используется в люминофорах для защиты от подделки на банкнотах евро.

Изотопы европия являются хорошими поглотителями нейтронов и используются в стержнях управления ядерными реакторами.

Изобилие и изотопы

Изобилие в земной коре: 1,8 части на миллион по массе, 0,2 части на миллион по молям

Изобилие в Солнечной системе: 0,5 части на миллиард по массе, 4 части на триллион по молям за г

Стоимость, оптом: 20 000 долл. США за 100 г

Источник: Европий не встречается в природе в свободном виде, но встречается в ряде минералов, главным образом в монаците, бастнезите и ксенотиме. В промышленных масштабах европий выделяют ионным обменом и экстракцией растворителем. Чистый металл можно получить электролизом расплавленного хлорида с хлоридом натрия.

Изотопы: Европий имеет 30 изотопов с известным периодом полураспада с массовыми числами от 131 до 162. Встречающийся в природе европий представляет собой смесь двух его стабильных изотопов, ¹⁵¹ Eu и ¹⁵³ Eu с естественным содержанием 47,8% и 52,2% соответственно.

Ссылки

1. Ferenc Szabadváry, Handbook of the Chemistry and Physics of the Rare Earths Vol. 11., Elsevier Science Publishers., 1998, стр. 65.
2. Пер Энгхаг, Энциклопедия элементов: технические данные, история, обработка, применение., John Wiley and Sons, 2004, стр. 450.
3. Джон Эмсли, Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я., Oxford University Press, 2003, стр. 140.

Процитировать эту страницу

Для онлайн-ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

 Europium
 

или

 факты об элементах европия
 

Для цитирования этой страницы в научном документе используйте следующую ссылку в соответствии с MLA:

 «Europium». Химическая периодическая таблица. Chemicool.com. 16 октября 2012 г. Интернет.
 html>. 

Eu Информация об элементе европия: факты, свойства, тенденции, использование и сравнение – Периодическая таблица элементов

Кристаллическая структура европия

Твердотельная структура европия Объемно-центрированная кубическая .

Кристаллическая структура может быть описана с точки зрения ее элементарной ячейки. Единичные Клетки повторяются в трехмерном пространстве, образуя структуру.

Параметры элементарной ячейки

Элементарная ячейка представлена ​​в терминах ее параметров решетки, которые являются длинами ребер ячейки Константы решетки (a, b и c)

and the angles between them Lattice Angles (alpha, beta and gamma).

Alpha	Beta	Гамма
π/2	π/2	π/2	9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 гг. атомных позиций ( x i , y i , z i ), измеренные от опорной точки решетки. Свойства симметрии кристалла описываются концепцией пространственных групп. Все возможные симметричные расположения частиц в трехмерном пространстве описываются 230 пространственными группами (219 различных типов или 230, если киральные копии считаются различными). Степени окисления	Космическая группа №	229
Кристаллическая структура	КУД ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КУБИЧЕСКИЙ

Europium Atomic и Orbital Properties

Europium At Atoms имеет 63 Electrons Stround. , 8, 2] с символом атомарного члена (квантовые числа) ⁸ S _7/2 .

Атомный номер	63
Число электронов (без заряда)	63
Количество протонов	63
Массовый номер	152
Количество нейтронов	89	Структура				. 18, 25, 8, 2
Электронная конфигурация	[xe] 4F7 6S2
Валентные электроны	4F7 6S2
Валентность (Валентность)	3
(Валентность)	3
(Валентность)	3
(Валентность)	3
(Валентность)
(Валентность)0017
Main Oxidation States	2, 3
Oxidation States	0, 2, 3
Atomic Term Symbol (Quantum Numbers)	8 S 7/2

Боровская модель атома европия – количество электронов на энергетический уровень

Электронная конфигурация европия в основном состоянии – нейтральный атом европия

Сокращенная электронная конфигурация европия

Сокращенная электронная конфигурация основного состояния нейтрального атома европия: [Xe] 4f7 6s2. Часть конфигурации европия, эквивалентная благородному газу предшествующего периода, обозначается аббревиатурой [Xe]. Для атомов с большим количеством электронов это обозначение может стать длинным, поэтому используется сокращенное обозначение. Это важно, поскольку именно валентные электроны 4f7 6s2, электроны в самой внешней оболочке, определяют химические свойства элемента.

Полная электронная конфигурация нейтрального европия

Полная электронная конфигурация атома европия в основном состоянии. Электронная конфигурация без сокращений Принцип и правило Хунда.

Принцип запрета Паули гласит, что на одной орбитали могут разместиться максимум два электрона, каждый из которых имеет противоположные спины.

Атомная структура европия

Атомный радиус европия составляет 231 пм, а его ковалентный радиус – .

Химические свойства европия: Энергия ионизации европия и сродство к электрону

Сродство европия к электрону составляет 50 кДж/моль.

Valence	3
Electronegativity	1. 2
ElectronAffinity	50 kJ/mol

Ionization Energy of Europium

Refer to table below for Ionization energies of Europium

Физические свойства европия

Физические свойства европия см. в таблице ниже.0017 Molar Volume 28.979 cm3/mol

Elastic Properties

Твердость европия – испытания для измерения твердости элемента

Твердость по шкале Мооса	–
Vickers твердость	167 МПа
Бринелл. Твердость	–

Europium Electrical Properties

9009

Europium Electrical Properties

9000 2 9000 2 9009

Europium. Электрические свойства Europium

Europium Heat and Conduction Properties

Europium Magnetic Properties

Магнитный тип	Парамагнитный
Точка Кюри	–
Масса Магнитная восприимчивость	2,76e-97 м3/70017
Molar Magnetic Susceptibility	4. 1942e-8 m3/mol
Volume Magnetic Susceptibility	0.0014473

Optical Properties of Europium

Акустические свойства европия

Тепловые свойства европия – энтальпии и термодинамика

См. Таблицу ниже для термических свойств Europium

Enthalpies of Europium

Europium Isotopes – Artlectips of Europ 9009

. и 167 нуклонов. Европий имеет 2 стабильных природных изотопа.

Изотопы европия – Встречающиеся в природе стабильные изотопы: 151Eu, 153Eu.

9166 630017

Изотоп	Z	N	Isotope Mass	% Abundance	T half	Decay Mode
130Eu	63	67	130	Synthetic
131Eu	63	68	131	Synthetic
132Eu	63	69	132	Synthetic
133Eu	63	70	133	Synthetic
134Eu	63	71	134	Synthetic
135Eu	63	72	135	Synthetic
136Eu	63	73	136	Synthetic
137Eu	63	74	137	Synthetic
138Eu	63	75	138	Synthetic
139Eu	63	76	139	Synthetic
140EU	63	77	140	Синтетик
141EU	63
141EU	63
141EU	63
141EU	63
141EU	63
141EU
141EU	7
141. 0017	141	Synthetic
142Eu	63	79	142	Synthetic
143Eu	63	80	143	Synthetic
144EU	63	81	144	Синтетик
145EU	63	82	145			145				145					140017				140017				140017
146Eu	63	83	146	Synthetic
147Eu	63	84	147	Synthetic
148Eu	63	85	148	Синтетический
149EU	63	86	149	Синтетик	11101620202010		1111016202020202020202017	0015	150Eu	63	87	150	Synthetic
151Eu	63	88	151	47. 81%	Stable	N/A
152Eu	63	89	152	Synthetic	Stable
153Eu	63	90	153	52.19%	Stable	N/A
154Eu	63	91	154	Synthetic
155Eu	63	92	155	Synthetic
156Eu	63	93	156	Synthetic
157Eu	63	94	157	Synthetic
158Eu	63	95	158	Synthetic
159Eu	63	96	159	Synthetic
160Eu	63	97	160	Синтетический
161EU	63	98	161	Синтетик
16117
1613
1613
. 0017	99	162	Synthetic
163Eu	63	100	163	Synthetic
164Eu	63	101	164	Synthetic
165Eu	63	102	165	Synthetic
166Eu	63	103	166	Synthetic
167Eu	63	104	167	Synthetic

Europium Eu (Element) 63 of Periodic Table

63 Eu (Europium)

Иллюстрация европия

Европий – мягкий серебристый металл , твердый как свинец и достаточно пластичный.
Это самый химически активный металл , быстро окисляется на воздухе и похож на кальций в реакции с водой.
It Быстро воспламеняется на воздухе при температуре от 150 ^o C до 180 ^o C. годы.

Кусок металла европия

Identity
CAS Номер: CAS7440-53-1
Номер CID: CID23981

Индекс содержания

Основные свойства Europium

101 Внешний вид: серебристо-белый с бледно-желтым оттенком (но редко наблюдается без изменения цвета оксида)
Массовый номер: 152
Стандарт Атомный вес: 151,964 г/моль
Атомный номер (Z): 63
Электроны: 63
Протоны: 63
Нейтроны: 89
Период: 6
Блок: f
Категория элемента: Лантаниды
Электроны на оболочке: K2, L8, M18, N25, O8, P2 ² 3п ⁶ 3д ¹⁰ 4s ² 4p ⁶ 4d ¹⁰ 5s ² 5p ⁶ 4f ⁷ 6s ²  

Europium Electron Configuration

Phase:  Solid
Точка плавления: 1099 K (826 ^O C, 1519 ^O F)
Точка кипячения: 1802 K (1529 ^O C, 2784 ^O F)
Fusion Heat: 9,21 KJ/MOL
Vaporization. кДж/моль
Молярная теплоемкость: 27,66 Дж/(моль.К)
Тепловое расширение: поли: 35,0 мкм/(м∙K)
Теплопроводность: ориентировочно 13,9 Вт/(м∙K)
Точка Нееля (температура магнитного упорядочения) T _N : 90,5 K (температура, выше которой антиферромагнитный материал становится парамагнитным)

Электропроводность: 1,1×10 ⁶ См/м
а : 1,8 К (значение измерено при 80 ГПа)

А. Магнитный тип: парамагнитный
Магнитная восприимчивость (x _моль ): +34 000 × 100043 -6 СМ ³ /MOL
-магнитная магнитная SESTECTITES: 0.00443 3 /MOL
-Magnetic SESTECTITED: 0.00443 3 /MOL
. 276 × 10 ^-9 M ³ /кг
Молярная магнитная восприимчивость: 41,942 × 10 ^-9 M ³ /MOL

DASTION: C.

Состояния окисления: 3, 2
1 Валентность. ²
Ионный заряд: Eu ³⁺ Eu ²⁺
Энергии ионизации: 1-я: 547,1 кДж.моль 2-я: 1085 кДж/моль 3-я: 2404 кДж/моль радиус: 198±6 пм
Заполняющая орбита: 4f ⁷
Кристаллическая структура: объемно-центрированная кубическая
Углы решетки: π/2, π/2, π/2
Постоянная решетки: 458,1, 458,1, 458,1 пм
Параметры сетки : 4,581 Å
Имя пространственной группы: lm_3m
Номер пространственной группы: 229

Объемно-центрированный куб (BCC)

Электронегативность: Полингинг Шкала: 1,2
Валентность: +3
Электронный аффинность: 50 кДж/моль

. Бесконечность)
Квантовое число: ⁸ S _7/2
Нейтронный поперечный сечение (отрезок): 4450
.0237 Eu 154 _Eu 155 _Eu

Изотоп	Численность (%)	Атомная масса г/моль	Период полувыведения (t 1/2 )
150 ЕС	Син	–	36,9 г
151 ЕС	47,8	150.920	5×10 18 у
152 ЕС	Син	–	13,54 г
153 ЕС	52,2	152,921	Стабильный
154 ЕС	Эйн	–	8,59 г
155 ЕС	Син	–	4,76 г

Химические реакции

Европий легко горит при 150 ^o C с образованием Оксид европия (lll) :
4 Eu + 3 O ₂  → 2 Eu ₂ O ₃
Реагирует с водой1 (1 6 H0238
) ₂ O (г) → 2 Eu(OH) ₃ (водн. ) + 3 H ₂ (г)
Металл реагирует со всеми галогенами с образованием галогенидов европия (lll) :
2 Eu (s ) + 3 F ₂  (г) → 2 EuF ₃  (т) [белый]   (Европия (lll) фторид)
2 Eu (т) + 3 Cl ₂  (г) → 2 EuCl ₃  (с)  [желтый]   (Европия (III) хлорид)
2 Eu (т) + 3 Br ₂  (г) → 2 EuBr ₃   [(с) серый]   (Европия (lll) бромид)
2 Eu (т) + 3 I ₂  (г) → 2 EuI ₃  (т)                          (Европия (lll) йодид легко растворяется в диводной сере)
9 кислота с образованием гидратированного европия (lll) (бледно-розовый раствор):
2 Eu + 3 H ₂ SO ₄  + 18 H ₂ O → 2 [EU (H ₂ O) ] ³⁺ + 3 SO ₄ ^2– + 3 H ₂

Europium Listry Listry Listry Listry Listry Listry 110. 1021010.19014 9003

. Европа
Открытие: Эжен-Анатоль Демарсе (1896, 1901)

Европий Использование

Европий является отличным поглотителем нейтронов , он используется в стержнях управления ядерных реакторов.
Он светится красным в ультрафиолетовом свете.
Для Мощного уличного освещения, Лампы с низким энергопотреблением (ртутные лампы) содержат немного европия, чтобы дать более естественный свет, уравновешивая синий (холодный) свет небольшим количеством красного (теплого) света.

A Соль (оксид) европия используется для более новых фосфоресцирующих порошков (светящихся в темноте) и красок . Пластмасса
, легированная европием, использовалась в качестве лазерного материала .

Биологическая роль:  Малотоксичен, но с ним следует обращаться осторожно.

Обилие европия

Европий в основном содержится в минералах монацит и бастнезит.
Получают смешиванием оксида европия (III) (Eu ₂ O ₃ ) с 10%-ным избытком металлического лантана и нагреванием смеси в высоком вакууме в танталовом тигле , и его собирают в виде серебристо-белого металлического осадка на стенке тигля.

Ежегодное мировое производство составляет около 400 тонн.
5 × 10 ^-8 % (в Universe )
5,9 × 10 ^-6 % (в Метеориты )
5 × 10 ^-8 % (в Sun 9911191_{,0001010 % (в Sun ). In Earth’s Crust )
1.3×10 ^-11 % (In Oceans )}

World’s Top 3 producers of Europium

1) China
2) Russia
3) Malaysia

3 лучших в мире обладателя резерва европия

1) Китай
2) Страны ЦИС (INC. Russia)
3) USA

#EUROPIUM

More Elements Flashcard

9003

EXTEMESTEMSE, Propemy, Propemy, Propemy, Propemy, Propemy, Propemy, Propemy, Propemy.

• Что такое европий?
• Где он встречается?0473
• Токсичность европия
• Интересные факты
• Сколько стоит европий

Что такое европий символ Eu

^[1] . Он состоит из тридцати изотопов с массовыми числами от 131 до 162, из которых европий-151 и европий-153 стабильны и встречаются в природе ^[3] .

Символ европия

Где находится

Поскольку этот элемент не встречается в природе свободно, он встречается в минералах монаците и бастназите ^[1] . Его добывают в Австралии, США, Индии, России и Китае ^[6] .

История

Происхождение названия: Назван в честь европейского континента ^[1] .

Кто открыл: Открыт французским химиком Эженом-Анатолем Демарсе ^[1] .

Когда и где был открыт европий

В 1839 году, после открытия церия, Карл Мосандер выделил два новых элемента, лантан и дидим, где последний содержал смесь празеодима и неодима, обнаруженную позже в 1879 году Карлом Ауэром. После этого Поль-Эмиль Лекок де Буабодран выделил еще один новый элемент, самарий, но обнаружил, что он нечист, а затем Жан Шарль Галиссар де Мариньяк, который извлек гадолиний в 1886 году. Наконец, в 1901 году Демарсе провел серию кристаллизаций нитрата магния самария для выделения еще один новый элемент под названием европий ^[1] .

Металлический европий

Европий Идентификация
Атомный номер	63 [1]
Номер CAS	7440-53-1 [1]
Позиция в таблице Менделеева [1]	Группа	Период	Блок
	Лантаниды	6	ф

Место европия в таблице Менделеева

Свойства и характеристики европия

Общие свойства
Относительная атомная масса	151,964  [1]
Атомная масса	151,964 атомных единиц массы [5]
Физические свойства
Цвет/внешний вид	Серебро [1]
Точка плавления/замерзания	822°C (1521°F) [1]
Температура кипения	1529°C (2784°F)  [1]
Плотность	5,24 г/см 3 [1]
Комнатная температура при нормальной фазе (твердое/жидкое/газообразное)	сплошной [1]
Твердость (по Виккерсу)	3,07 Мооса [5]
Электропроводность	1,6×10 6 Ш/м
Химические свойства
Степень окисления/число окисления		+2, +3 [1]

Атомные данные европия (элемент 63)

Валентные электроны	3 [5]
Кристаллическая структура	Объемно-центрированная кубическая решетка [5]
Квантовые числа [7]
– п	4
– ℓ	3
– м ℓ	3
– м с	+1/2
Электронная конфигурация (конфигурация благородных газов)	[Xe] 4f 7 6s 2 [1]
Атомная структура [3]
– Количество электронов	63
– Количество нейтронов	90
— Количество протонов	63
Радиус атома
– Атомный радиус	2,35 Å [1]
– Ковалентный радиус	1,83 Å [1]
Энергия ионизации [1] (кДжмоль -1 )	1-й	2-й	3-й	4-й	5-й	6-й	7-й
	547. 109	1085.46	2404.41	4119,9	–	–	–

Атомная структура европия (модель Бора)

Применение европия

• Люминофоры, легированные европием, используются в качестве флуоресцентных маркеров безопасности на банкнотах евро, поскольку они светятся красным в ультрафиолетовом свете и, следовательно, помогают в обнаружении подделок ^{[ 1, 2, 8]} .
• Он используется при изготовлении лампочек с низким энергопотреблением для получения мягкого света, как в лампах накаливания, за счет поддержания баланса между синим (холодным) светом и мягким красным (теплым) светом ^{[1, 9]} .
• Пластмассы, легированные европием, являются хорошими лазерными материалами и сверхпроводящими сплавами ^[1] .

Европий

Европий Токсичность

Металл может оказывать слабое токсическое воздействие, поэтому при обращении с ним следует соблюдать крайние меры предосторожности.

Интересные факты

• Способность европия поглощать нейтроны может быть использована в ядерных реакторах в будущем ^[2] .
• Это самый реакционноспособный среди всех редкоземельных металлов ^[2] .

Сколько стоит европий

Цена металла в чистом виде может варьироваться от 2300 до 2500 долларов за килограмм.

Ссылки

1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/63/europium
2. https://education.jlab.org/itselemental/ele063.html
3. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/europium#section=Computed-Properties
4. https://www.chemicool.com/elements/europium.html
5. http://periodictable.com/Elements/063/data.html
6. https://mineralseducationcoalition.org/elements/europium/
7. http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=Eu&language=en
8. файл:///C:/Users/LENOVO/Downloads/Европий-допед_фосфор_фор_освещение_the_past_the. pdf
9. https://eic.rsc.org/elements/europium/2020007.article

Вертикальная наука 7 класса

Использование периодической таблицы для построения диаграмм атомов

На самом базовом уровне вы можете думать о периодической таблице как о простом списке всех различных типов атомов, которые мы открыли или создали. Когда я это пишу, в периодической таблице в настоящее время насчитывается 118 элементов. [Элемент — это чистое вещество, состоящее из атомов одного типа. Вода (h3O) не является элементом, поскольку состоит из атомов кислорода и водорода. Водород — это элемент, потому что он состоит только из одного типа атомов… атомов водорода. По сути, каждый элемент соответствует типу атома.]

Атомный номер и массовое число

Элементы (или атомы) перечислены в периодической таблице в соответствии с их атомным номером. Атомный номер – это количество протонов, которые атом имеет в своем ядре. Помните, что атом идентифицируется по количеству протонов.

атом/элемент	атомный номер	массовый номер	количество протонов	количество нейтронов	число электронов	атомная масса (ед.)
водород (Н)	1	1	1	0	1	001.0078
гелий (He)	2	4	2	2	2	004.0026
углерод (С)	6	12	6	6	6	012.0000
азот (N)	7	14	7	7	7	014. 0031
кислород (О)	8	16	8	8	8	015.9949
натрий (Na)	11	23	11	12	11	022.9898
алюминий (Al)	13	27	13	14	13	026.9815
хлор (Cl)	17	35	17	18	17	034.9689
кальций (Ca)	20	40	20	20	20	039. 9626
железо (Fe)	26	56	26	30	26	055.9349
медь (Cu)	29	63	29	34	29	062.9296
золото (золото)	79	197	79	118	79	196,9666
плутоний (Pu)	94	244	94	150	94	244.0642

Медь имеет атомный номер 29 и массовое число 63. Атомный номер — это количество протонов в ядре, а массовое число — это количество протонов и нейтронов в ядре. Это означает, что атом меди имеет в своем ядре 29 протонов и 34 нейтрона (29 + 34 = 63). Тогда нейтрально заряженный атом меди будет иметь 29 электронов на орбите вокруг своего ядра (29 – 29 = 0). Поскольку почти вся масса атома находится в его ядре, мы можем оценить массу атома, просто посчитав его протоны и нейтроны. И протоны, и нейтроны имеют массы примерно равные 1 ед. (1 протон ≈ 1,0073 ед., 1 нейтрон ≈ 1,0087 ед. и 1 ед. ≈ 1,66 × 10-27 кг), поэтому масса атома меди будет примерно равна 63 ед., а масса 1 моля (6,022 × 1023 атомов) меди будет иметь массу примерно 63 г.

Я снова неточен. Существует не один тип атома меди. Медь может существовать в виде 29 различных изотопов, два из которых стабильны. Медь-63 (63Cu) является наиболее распространенным изотопом. Около 69% атомов меди на Земле составляют медь-63 (этот процент может варьироваться в других солнечных системах и галактиках). Он имеет массовое число 63 (29 протонов и 34 нейтрона) и атомную массу 62,9296 ед. Большинство из оставшихся 31% атомов меди на Земле представляют собой медь-65 (65Cu). Он имеет массовое число 65 (29протонов и 36 нейтронов) и атомной массой 64,9278 ед. Медь-65 имеет большую массу, чем медь-63, потому что в ее ядре на два нейтрона больше. Таким образом, один моль меди будет содержать комбинацию как атомов меди-63, так и атомов меди-65, а «молярная» масса меди считается равной 63,546 г/моль. Однако фактическая масса моля меди будет зависеть от состава конкретного образца.

Легко облениться и игнорировать тот факт, что большинство типов атомов могут существовать в виде нескольких различных изотопов, потому что один из этих изотопов обычно гораздо более распространен, чем другие. 99,99% атомов водорода на Земле относятся к 1H, поэтому, когда мы говорим об атоме «водорода», мы обычно имеем в виду 1H. 98,94 % атомов углерода на Земле составляют 12C, 99,64 % атомов азота — 14N, 99,76 % атомов кислорода — 16O, 75,76 % атомов хлора — 35Cl, 96,94 % атомов кальция — 40Ca и 91,75 %. атомов железа 56Fe. Все остальные элементы, перечисленные в таблице выше, имеют еще более распространенные изотопы (практически 100%). Медь и хлор немного необычны тем, что оба имеют два относительно распространенных изотопа.

Первая современная таблица Менделеева была создана в 1869 году. В ней перечислялось 63 элемента. Самым легким элементом был водород (атомный номер 1), а самым тяжелым элементом был уран (атомный номер 92). В таблице было много пробелов, где еще не были открыты отдельные элементы, в том числе фтор (атомный номер 9), неон (атомный номер 10), аргон (атомный номер 18), криптон (атомный номер 36), ксенон (атомный номер 54). ), радон (атомный номер 86) и радий (атомный номер 88). К 1940 году все элементы с атомными номерами 1-92, за исключением того, что был обнаружен и идентифицирован прометий (атомный номер 61).

Ядерные исследования 1940-х годов (включая Манхэттенский проект), которые привели к созданию первых атомных бомб, позволили получить первые искусственные элементы. Эти более тяжелые элементы были созданы путем бомбардировки атомных ядер протонами и нейтронами в ядерных реакторах или ускорителях частиц (машинах, использующих электромагнитные поля для ускорения частиц, близких к скорости света). Первоначально считалось, что уран был самым тяжелым известным атомом, встречающимся в природе, но позже было обнаружено, что нептуний и плутоний (оба первоначально синтезированы и обнаружены в лаборатории) также встречаются в природе, но в очень малых количествах. (Элементы, встречающиеся «в природе», образуются в результате нуклеосинтеза в звезде, во время вспышек сверхновых или при радиоактивном распаде естественных, но нестабильных изотопов.)

К 1996 году были идентифицированы первые 112 элементов. Коперниций (атомный номер 112) был окончательно назван в феврале 2010 года. Все элементы 113–118 были синтезированы и обнаружены в лаборатории, но пока что только открытия унунквадия (атомный номер 114) и унунгексия (атомный номер 116) был официально подтвержден в июне 2011 года. Ни один из этих элементов еще не был назван их первооткрывателями.

Энергетические уровни и диаграммы Бора

Как вы узнали, электроны в атоме должны иметь определенные и дискретные энергетические уровни. Самый низкий энергетический уровень, который может иметь электрон, равен n = 1. Следующий самый низкий энергетический уровень равен n = 2. Электрон не может иметь энергетический уровень n = 1,5. (Это все равно, что сказать, что кошка может весить 9lb или 10 lb, но не 9,5 lb!) Хотя это может показаться очень и очень странным (возможно, даже невозможным), оно точно описывает поведение атомов и является одним из ключевых отличий классической механики от квантовой механики.

уровень энергии	электронная оболочка	максимальное количество электронов	количество атомных орбиталей
n = 1	1	2	1
n = 2	2	8	4
n = 3	3	18	9
n = 4	4	32	16
n = 5	5	50	25
n = 6	6	72	36

Только определенное количество электронов может существовать с определенным уровнем энергии. Например, только два электрона могут иметь энергетический уровень n = 1, и только восемь электронов могут иметь энергетический уровень n = 2. Иногда удобно думать, что электроны с одинаковым энергетическим уровнем имеют общую «электронную оболочку». в электронном облаке, окружающем ядро ​​атома. Техническая причина, по которой первая электронная оболочка может содержать только два электрона, заключается в том, что только два квантовых состояния могут иметь энергетический уровень n = 1. Но эта причина очень абстрактна, если вы не имеете глубокого понимания квантовой механики. Я могу дать классическое механическое объяснение того, почему только определенное количество электронов может иметь одинаковый энергетический уровень, но это не полная причина.

Чем выше энергетический уровень электрона, тем дальше он, вероятно, находится от ядра атома. Поскольку электроны в первой электронной оболочке имеют самый низкий энергетический уровень (n = 1), они будут ближе всего к ядру. Однако, хотя отрицательно заряженные электроны сильно притягиваются к положительно заряженному ядру, они также сильно отталкиваются друг от друга. Это означает, что электроны будут отталкивать друг друга, если они соберутся слишком тесно. Попытка добавить третий электрон к первой электронной оболочке сделает электронную оболочку слишком тесной, поэтому электрон будет выталкиваться во вторую электронную оболочку с более высоким энергетическим уровнем (n = 2). Вторая электронная оболочка может удерживать больше электронов, прежде чем она станет слишком тесной, потому что она находится дальше от ядра и имеет больше физического пространства для заполнения.

Одним из способов представления структуры атома является диаграмма Бора.

символ: Al
атомный номер: 13
массовый номер: 27

Чтобы нарисовать диаграмму Бора атома, найдите символ атома в периодической таблице, его атомный номер и массовое число.

протонов: 13
нейтронов: 27 − 13 = 14
электронов: 13

Используйте атомный номер и массовое число, чтобы найти количество протонов, нейтронов и электронов в атоме.

Нарисуйте ядро ​​атома, обозначьте атом и количество протонов и нейтронов.

Нарисуйте первую электронную оболочку и начинайте добавлять электроны, пока оболочка не заполнится или у вас не закончатся электроны.

Нарисуйте вторую электронную оболочку и начинайте добавлять электроны, пока эта оболочка тоже не заполнится или у вас не закончатся электроны.

Продолжайте рисовать электронные оболочки и добавлять электроны, пока не добавите все 13 электронов к атому алюминия.

Хотя диаграмму Бора легко нарисовать, и она дает полезную информацию о структуре атома, она может усилить некоторые заблуждения. Во-первых, электроны не вращаются вокруг ядра атома по концентрическим окружностям. Это пережиток того времени, когда мы моделировали электроны, подобные планетам в Солнечной системе. Во-вторых, электроны не имеют определенного положения в любой момент времени. И в-третьих, электроны не занимают электронных оболочек. Электронные оболочки — это конструкция, которую мы создали, чтобы помочь нам думать об атомах. Чтобы по-настоящему понять атомы и их поведение, вам нужно мыслить с точки зрения атомных орбиталей.

Тринадцатый электрон атома алюминия на самом деле занимает атомную орбиталь, которая выглядит примерно так. Это известно как «p-орбиталь». Эта конкретная орбиталь имеет квантовое состояние n = 2, l = 1 и m = 0; и имеет форму гантели, с одной областью перед ядром и второй областью позади ядра. Любую атомную орбиталь могут занимать до двух электронов: один электрон со спином s = +½ и один электрон со спином s = -½. Имеется одна атомная орбиталь с энергетическим уровнем n = 1, четыре атомных орбитали с энергетическим уровнем n = 2 и девять атомных орбиталей с энергетическим уровнем n = 3 (см. таблицу выше). Атомные орбитали иногда называют «подоболочками».

Детальное понимание атомных орбиталей на данном этапе не важно, но важно признать, что диаграмма Бора сильно упрощает структуру атома и что модель атома Бора (с электронами, движущимися по концентрическим круговым орбитам) ) была заменена более современной моделью атома, основанной на квантовой механике несколько десятилетий назад. Некоторое знакомство с атомными орбиталями также поможет вам лучше понять структуру периодической таблицы и валентных электронов позже в этом разделе.

Переходы между энергетическими уровнями и основное состояние

Электроны в атоме могут переходить на другой энергетический уровень, приобретая или теряя энергию, если на этом энергетическом уровне есть место для другого электрона. (Помните, что количество электронов, которые могут находиться на любом заданном энергетическом уровне, ограничено, поскольку никакие два электрона не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии.) Обычно электроны занимают самые низкие из доступных энергетических уровней. Вот почему, рисуя нашу боровскую диаграмму атома алюминия, мы начали с полного заполнения первой электронной оболочки, а затем перешли ко второй электронной оболочке. Эта электронная конфигурация называется основным состоянием атома и представляет собой самое низкое энергетическое состояние, которое может иметь атом.

Но электрон не обязан занимать самый низкий доступный энергетический уровень. Если электрон поглощает энергию фотона, он может подняться на более высокий энергетический уровень, даже если на более низком энергетическом уровне еще есть место. На этой боровской диаграмме атома алюминия имеется пять электронов с энергетическим уровнем n = 3, хотя во второй электронной оболочке все еще достаточно места для еще двух электронов с более низким энергетическим уровнем n = 2. Когда атом не находится в основном состоянии, говорят, что оно находится в возбужденном состоянии.

Для перемещения электрона с низкого энергетического уровня на более высокий энергетический уровень требуется энергия. А при наличии достаточной энергии электрон может быть полностью удален из атома. Это соответствует уровню энергии n = ∞ (бесконечность). Энергия, необходимая для отрыва электрона от атома, называется энергией ионизации. Удаление электрона превращает атом в ион, потому что количество протонов и электронов больше не равно, и атом теперь имеет положительный заряд. Требуется 9,59 × 10-19 Дж энергии, чтобы оторвать тринадцатый электрон от атома алюминия, превратив его в ион (Al+). Удаление второго электрона, превращающее атом в ион Al2+, требует еще большей энергии (3,02·10-18 Дж).

Огонь – это быстрое окисление материала в результате химических реакций, известных как горение. Горение выделяет тепло. Эта тепловая энергия может возбуждать атомы в огне, заставляя электроны переходить на более высокие энергетические уровни. (Если огонь достаточно горячий, вещество может даже перейти в состояние плазмы, если электроны полностью отделятся от атомных ядер.) Каждый раз, когда электрон переходит из возбужденного состояния обратно в основное состояние, он высвобождает энергию в виде фотон (световая или энергетическая частица). Количество энергии, высвобождаемой при переходе с высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень, определяет частоту и длину волны фотона. Чем больше энергии, тем выше частота и короче длина волны (синий свет имеет длину волны около 450 нм, а красный свет имеет длину волны около 700 нм). Вот откуда исходит огонь.

Представьте, что тринадцатый электрон атома алюминия имеет квантовое состояние n = 2, l = 1, m = -1 и s = +½; и что это квантовое состояние имеет энергию E1. Теперь представьте, что незанятое квантовое состояние n = 3, l = 0, m = 0 и s = -½ имеет энергию E2. Чтобы тринадцатый электрон перескочил из первого состояния в это второе состояние, он должен поглотить фотон с энергией точно E2 − E1 (разница энергий между двумя состояниями).

Тринадцатый электрон не может поглотить фотон с меньшей энергией. Поглощение фотона с меньшей энергией дало бы электрону слишком много энергии, чтобы оставаться в первом состоянии, но слишком мало энергии, чтобы достичь второго состояния. Тринадцатый электрон также не может поглотить фотон с большей энергией. Было бы слишком много энергии, чтобы оставаться в первом состоянии или оставаться во втором состоянии. Чтобы перейти во второе состояние, электрон должен иметь точное количество энергии E2. (Квантовая механика такая привередливая!) Конечно, электрон мог бы перейти в какое-то третье или четвертое состояние, если бы энергия фотона была подходящей; в конце концов, второе состояние — не единственное доступное незанятое квантовое состояние. Но электрон не может находиться между состояниями.

Частота и длина волны фотона определяют количество энергии, которой он обладает. Таким образом, тринадцатый электрон атома алюминия в первом квантовом состоянии может поглощать свет только с определенными частотами и длинами волн. А другие электроны в атоме алюминия могут поглощать свет только с другими определенными частотами и длинами волн. Ученые могут анализировать свет, поглощаемый атомами, чтобы определить тип атома. Это называется атомной спектроскопией.

Первый спектр показывает свет, поглощаемый атомом. Черные линии — это линии поглощения. Эти длины волн соответствуют энергии фотонов, которые могут быть поглощены электронами в атоме, что позволяет им переходить из основного состояния (с наименьшей энергией) в возбужденное (с более высокой энергией) состояние. Второй спектр показывает свет, излучаемый тем же атомом. Цветные линии — линии излучения. Эти длины волн соответствуют энергии, испускаемой электронами в атоме, когда они переходят из возбужденного состояния обратно в основное состояние. Обратите внимание, что энергия, которую электрон должен поглотить, чтобы перейти в возбужденное состояние, равен количеству энергии, которое он высвобождает, возвращаясь в основное состояние.

Атомный линейчатый спектр каждого атома уникален. Это в основном как отпечаток пальца атома. Мало того, что атомная спектроскопия дает ученым мощный инструмент для идентификации атомов (аналогичный метод также используется для молекул), но тот факт, что атомно-орбитальная модель точно предсказывает эти атомные линейчатые спектры, свидетельствует о квантово-механической природе атома и его субатомные частицы.

Мы только что коснулись поверхности того, что может рассказать нам периодическая таблица. Далее вы узнаете, как можно предсказать химические свойства атома по структуре атома и как организована таблица Менделеева для группировки элементов с общими свойствами.

Europium – Атомный номер – атомная масса – плотность европия

26. 11.2021 Автор

Атомный номер европий

Europium , а также атомный номер 63 , который является химическим элементом с атомным номером 63 , который является атомальным номером 63 , который является атомальным номером 63 , который является атомальным номером 63 , который является атомальным номером 63 , который является атомальным номером 63 . 63 электрона в атомной структуре. Химический символ для европия равен Eu .

Поскольку количество электронов отвечает за химическое поведение атомов, атомный номер  обозначает различные химические элементы.

Как атомный номер определяет химическое поведение атомов?

Атомная масса европия

Атомная масса европия 151,964 ед.

Обратите внимание, что каждый элемент может содержать больше изотопов. Следовательно, эта результирующая атомная масса рассчитывается на основе встречающихся в природе изотопов и их распространенности.

Единицей измерения массы является  атомная единица массы (а.е.м.) . Одна атомная единица массы равна 1,66 х 10 ^-24  грамм. Одна единая атомная единица массы составляет приблизительно  массы одного нуклона (либо отдельного протона, либо нейтрона) и численно эквивалентна 1 г/моль.

Для ¹² C атомная масса точно равна 12u, так как по ней определяется единица атомной массы. Для других изотопов изотопная масса обычно отличается и обычно находится в пределах 0,1 ед от массового числа. Например, ⁶³ Cu (29 протонов и 34 нейтрона) имеет массовое число 63, а изотопная масса в его основное состояние ядра составляет 62, u.

Различие между массовым числом и изотопной массой, известное как дефект массы, объясняется двумя причинами:

1. Это увеличивает массу ядер с большим количеством нейтронов, чем протонов, относительно шкалы единиц атомной массы, основанной на ¹² C с равным количеством протонов и нейтронов.
2. Энергия связи между ядрами различается. Ядро с большей энергией связи имеет меньшую полную энергию, поэтому0418 меньшая масса  согласно соотношению эквивалентности массы и энергии Эйнштейна  E  =  mc ² . Для ⁶³ Cu, атомная масса меньше 63, поэтому этот фактор должен быть доминирующим.

Число атомной массы определяет прежде всего атомную массу атомов. Массовое число различно для каждого изотопа химического элемента.

Как атомная масса определяет плотность материалов?

Плотность европия

Плотность европия 5,244 г/см ³ .

Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении.

Плотность  определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем:

ρ = m/V

вещества, деленное на общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ – кг на кубический метр  ( кг/м ³ ). Стандартная английская единица измерения – 90 418 фунтов массы на кубический фут 90 419 (90 418 фунтов/фут ³ ).

See also: What is Density

See also: Densest Materials of the Earth

Europium – Properties Summary

Element	Europium
Atomic Number	63
Символ	Eu
Element Category	Rare Earth Metal
Phase at STP	Solid
Atomic Mass [amu]	151.964
Density at STP [g/cm3]	5.244
Electron Configuration	[Xe] 4f7 6s2
Possible Oxidation States	+2,3
Electron Affinity [kJ/mol]	50
Electronegativity [Pauling scale]	—
1st Ionization Energy [eV]	5. Оставить комментарий Отменить ответ Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Меню Поиск: