铕

铕是一种金属元素，银白色，能燃烧成氧化物；氧化物近似白色。铕为铁灰色金属，熔点822°C，沸点1597°C，密度5.2434克/厘米3；是稀土元素中密度最小、最软和最易挥发的元素。铕为稀土元素中最活泼的金属：室温下，铕在空气中立即失去金属光泽，很快被氧化成粉末；与冷水剧烈反应生成氢气；铕能与硼、碳、硫、磷、氢、氮等反应。铕广泛用于制造反应堆控制材料和中子防护材料。用作彩色电视机的荧光粉，在铕(Eu)激光材料及原子能工业中有重要的应用。

铕的故事是稀土又称镧系元素的复杂历史的一部分，它开始于1803年铈的发现。在1839年Carl Mosander从中分离了其它两种元素：镧和一个他称之为didymium（镨钕混合物）的元素，其实它是两种稀土的混合物，镨和钕，在1879年由Karl Auer揭露。即便如此，它还是隐藏着另一种稀有金属，钐，由Paul-émile Lecoq de Boisbaudran分离，即便是不纯的。在1886年Jean Charles Galissard de Marignac从中提取了钆，但这个故事还是没有结束。在1901年，Eugène-Anatole Demarçay开展一连串艰苦的硝酸钐镁结晶工作，然后分离产生了另一种新的元素铕。

稀土元素的发现从18世纪末到20世纪初，经历了100多年，发现了数十个，但只肯定了其中的十几个。铕被认为是20世纪初被发现的一个稀土元素。1892年布瓦博德朗利用光谱分析，鉴定钐中存在两种新元素，分别命名为Zε和Zζ 。后来在1906年，德马凯经过研究，确定新元素命名为这两种元素其实是同一个元素，并命名为 europium，元素符号Eu。铕和另一个稀土元素镥的发现就完成了自然界中存在的所有稀土元素的发现。它们俩的发现可以认为是打开了稀土元素发现的第四座大门，完成了稀土元素发现的第四阶段。

发现过程：1896年，德马凯（E.Demarcay）发现，1904年，乌尔班（G.Urpain）制得了纯的铕的化合物。

元素名来源于拉丁文，原意是“欧洲”。1896年由法国化学家德马尔盖发现。

铕是稀土金属中的一种。稀土是历史遗留的名称，从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土，例如把氧化铝叫做陶土，氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来，很稀少，因而得名稀土，稀土元素的原子序数是21（Sc）、39（Y）、57（La）至71（Lu）。它们的化学性质很相似，这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显，一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得，放射性元素147Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在，直到1965年，荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中，才发现了钷的痕量成分。因此，中国1968年将钷划入64种有色金属之外。 1787年瑞典人阿累尼斯（C.A.Arrhenius）在斯德哥尔摩（Stockholm）附近的伊特比（Ytterby）小镇上寻得了一块不寻常的黑色矿石，1794年芬兰化学家加多林（J.Gadolin）研究了这种矿石，从其中分离出一种新物质，三年后（1797年），瑞典人爱克伯格（A.G.Ekeberg）证实了这一发现，并以发现地名给新的物质命名为Ytteia(钇土)。后来为了纪念加多林，称这种矿石为Gadolinite(加多林矿，即硅铍钇矿)。1803年德国化学家克拉普罗兹（M.H.Klaproth）和瑞典化学家柏齐力阿斯（J.J.Berzelius）及希生格尔（W.Hisinger）同时分别从另一矿石（铈硅矿）中发现了另一种新的物质---铈土（Ceria）。1839年瑞典人莫桑得尔（C.G.Mosander）发现了镧和镨钕混合物（didymium）。1843年莫桑得尔发现了铽和铒。1878年瑞士马利纳克发现了镱，两年后他又发现了钆。1879年法国人布瓦普德朗（L.D.Boisbauder）发现了钐，瑞典人克利夫（P.T.Cleve）发现了钬和铥，瑞典人尼尔松（L.F.Nilson）发现了钪。1885年奥地利人威斯巴克（A.V.Welsbach）从莫桑得尔认为是“新元素”的镨钕混合物中发现了镨和钕。1886年布瓦普德朗发现了镝。1901年法国人德马尔赛（E.A.Demarcay）发现了铕。1947年美国人马瑞斯克（J.A.Marisky）等从铀裂产物中得到钷。从1794年加多林分离出钇土至1947年制得钷，历时150多年。

应用领域

用作彩色电视机的荧光粉，在激光材料及原子能工业中有重要的应用。

氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3+用于红色荧光粉的激活剂，Eu2+用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进，故正在被广泛应用。

近些年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片，用于磁泡贮存器件，在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料中也能一展身手。因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子，所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。此外，可用作彩色电视机的荧光粉，这些荧光粉发出闪亮的红色，用来制造电视荧光屏；激光材料等。

稀土铕配合物是一种兼具有机化合物高发光量子效率和无机化合物良好稳定性的红色荧光材料,具有很好的应用前景。

制造方法

常用真空蒸馏氧化铕和金属镧的混合物还原来制取。

富铕盐酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法。

一种富铕盐酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法，是以富铕盐酸稀土为原料，其特征在于所述方法步骤如下：

（1）配料混合：将富铕盐酸稀土、盐酸、水进行混合配料；

（2）固－液分离：经过固－液分离，除去不溶性杂质，得到富铕盐酸稀土溶液料液，料液中稀土的浓度为0．1－1．2mol/L；

（3）电化学还原：将上一步得到的富铕盐酸稀土溶液在电化学反应器的阴极将三价铕Eu3+还原为二价铕Eu2+，得到EuCl2溶液；

（4）超声分馏萃取：在超声萃取设备中，加入EuCl2溶液、萃取液、洗液，三种物料配料的体积比为1∶0．5－5．0∶0．1－2．0，操作条件为超声频率19－80kHz，超声作用强度0．2－20．0W/cm2，操作温度为5－60℃，进行超声分馏萃取，中间出口液为EuCl2精制液，进入下一步；

（5）电化学氧化：将上一步得到EuCl2精制液进入电化学反应器中，在电化学反应器的阳极，将二价铕Eu2+氧化为三价铕Eu3+，生成EuCl3精制液；

（6）吸附除杂：在上一步得到的EuCl3精制液中，加入吸附除杂剂，进行进一步深度吸附除杂，经固－液分离，除去杂质，制得纯净的EuCl3精制液，进入下一步；

（7）超声结晶沉淀：在超声结晶设备中，加入纯净的盐酸铕精制液、结晶沉淀剂碳酸氢铵或碳酸铵，盐酸铕精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1∶1．1－1．6，操作条件为超声频率19－80kHz，超声作用强度为0．2－20．0W/cm2，操作温度为5－60℃，进行超声结晶沉淀，生成碳酸铕Eu2（CO3）3结晶沉淀物，进入下一步；

（8）固－液分离：经固－液分离，得到固相为碳酸铕Eu2（CO3）3结晶沉淀物，进入下一步；

（9）干燥、灼烧：在25－800℃干燥，获得碳酸铕Eu2（CO3）3；在800－900℃下灼烧，获得Eu2O3含量≥99．99%，颗粒粒径为0．01－10．0μm的超细高纯氧化铕产品。