7440-53-1

Europium
Samarium ← Europium → Gadolinium —     63 Eu                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ Eu ↓ Am Table complète • Table étendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro	Europium, Eu, 63
Série chimique	Lanthanides
Groupe, Période, Bloc	L/A, 6, f
Masse volumique	5244 kg/m3
Couleur	blanc argenté
N° CAS	7440-53-1
N° EINECS
Propriétés atomiques
Masse atomique	151.964(1) u
Rayon atomique (calc)	185 (247) pm
Rayon de covalence	ND
Rayon de van der Waals	ND
Configuration électronique	[Xe]6s²4f7
Électrons par niveau d'énergie	2, 8, 18, 25, 8, 2
État(s) d'oxydation	3
Oxyde	basique
Structure cristalline	Cubique à corps centré
Propriétés physiques
État ordinaire	solide
Température de fusion	825,9 °C, 1099 K
Température d'ébullition	1 526,9 °C, 1800 K
Énergie de fusion	9,21 kJ/mol
Énergie de vaporisation	143.5 kJ/mol
Température critique	K
Pression critique	Pa
Volume molaire	28.97 ×10-6 m3/mol
Pression de vapeur	144 Pa à 1095 K
Vitesse du son	ND m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling)	1,2
Chaleur massique	180 J/(kg·K)
Conductivité électrique	1.12 106 S/m
Conductivité thermique	13.9 W/(m·K)
1e Énergie d'ionisation	547.1 kJ/mol
2e Énergie d'ionisation	1085 kJ/mol
3e Énergie d'ionisation	2404 kJ/mol
4e Énergie d'ionisation	4120 kJ/mol
5e Énergie d'ionisation	{{{potentiel_ionisation5}}} kJ/mol
6e Énergie d'ionisation	{{{potentiel_ionisation6}}} kJ/mol
7e Énergie d'ionisation	{{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e Énergie d'ionisation	{{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e Énergie d'ionisation	{{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e Énergie d'ionisation	{{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD MeV 150Eu {syn.} 36,9 ans ε 2,261 150Sm 151Eu 47.8% stable avec 88 neutrons 152Eu {syn.} 13,516 ans ε β- 1,847 1,819 152Sm 152Gd 153Eu 52.2% stable avec 90 neutrons
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

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

Caractéristiques notables

Europium

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

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

Applications

Les applications commerciales de l'europium sont limitées.

• Il est utilisé pour doper certains plastiques afin de faire des lasers.
• Grâce à sa bonne capacité à absorber les neutrons, on a aussi étudié son utilisation dans les réacteurs nucléaires. Majoritairement les barres de contrôle des réacteurs nucléaires des sous-marins russes utilisent l'europium.
• L'oxyde d'europium (Eu₂O₃), est utilisé pour « doper » les phosphores de tubes cathodiques notamment le vanadate d'yttrium (YVO₄) pour le rouge et le thiogallate de strontium SrGa₂S₄ pour le vert. De même dans les tubes fluorescents ou à vapeur de mercure.
• L'europium est utilisé en géochimie: il se concentre préférentiellement dans les feldspaths plagioclases calciques (anorthites). Par exemple, les highlands lunaires (anorthosites) présentent une anomalie positive en europium par rapport aux autres terres rares, alors que les mers lunaires (coulées basaltiques) sont déprimées en cet élément.
• L'europium et ses dérivés peuvent être utilisés pour modifier le déplacement chimique de certains noyaux en RMN (Résonance Magnétique Nucléaire), après fixation sélective sur des atomes de type bases de Lewis par exemple. Ceci permet de déterminer des structures moléculaires complexes de produits organiques naturels ou de synthèse.^[2]

Histoire

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

Toxicologie, écotoxicologie

Les phénomènes de complexation et de bioaccumulation de l'Europium au niveau cellulaire et moléculaire sont longtemps restés inconnus, faute d'études. Une thèse^[3] a récemment permis d'étudier les interactions de certains cations (uranium (VI) et europium, en tant qu’analogue d'actinides trivalents) avec certaines protéines (phytochélatines) connues pour protéger les cellules des effets de l'intrusion dans un organisme végétal de métaux lourds toxiques et qu'on pensait aussi impliquées dans la séquestration des radionucléides au sein d'organismes vivants. La réactivité de leurs sous-entités constitutives (glycine, acide glutamique, cystéine ; polypeptides (glutathion réduit et oxydé) a aussi été étudiée^[4], de même que la spéciation des contaminants en solution (stoechiométrie) et que les constantes d’équilibre associées à la formation de ces espèces.
Les sous-entités ont montré un pouvoir complexant moyennement élevé vis-à-vis des radionucléides (log ß1,1 de l’ordre de 2 ou de 5, à pH 3 ou 6 respectivement), avec des espèces produites qui sont mononucléaires (une seule molécule de ligand par espèce (1:1)) et des interactions liées aux groupements durs (oxygénés). Mais certaines phytochélatines (PC2 à PC4) complexent plus efficacement l’europium, tant pour des solutions synthétiques imitant le contexte « biologiques » (pH neutre et force ionique de 0.1mol/L, etc.), que lors de contamination cellulaire réelles par différentes quantité d'europium. Les cellules ont significativement capté l'europium.

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

Bibliographie

Notes et références

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