Оксид європію(III)

Європій(ІІІ) оксид - неорганічна хімічна сполука європію та кисню з формулою $\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$. Речовина має вигляд білого порошку, майже нерозчинного у воді.

Отримання

Після трудомісткого відділення інших лантаноїдів від їхніх руд остаточно одержують Шаблон:Li $\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2(\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3\cdot 10\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$, який потім спалюють з утворенням оксиду європію $\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$.

$2\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2(\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶2{\phantom{A}}_{\mathrm{E}}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+12\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

Для отримання нанокристалів матеріалу використовується синтез шляхом кальцинації відповідного гідроксиду або оксалату.

Оксид європію може бути також отриманий шляхом прямого спалювання металевого європію в атмосфері кисню.

$4{\phantom{A}}_{\mathrm{E}}\mathrm{u}+3{\phantom{A}}_{\mathrm{O}}2⟶2{\phantom{A}}_{\mathrm{E}}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$

Хімічні властивості

Європій(ІІІ) оксид виявляє основні властивості. Не реагує з лугами, гідратом аміаку, холодною водою.

• Реагує з гарячою водою:

$\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶2\mathrm{E}\mathrm{u}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3$

• Реагує з розведеними холодними кислотами:

$\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+6\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶2\mathrm{E}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

• Реагує з концентрованими киплячими кислотами:

$\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

• Реагує із сірководнем:

$\genfrac{}{}{0ex}{}{\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}⟶[}{500{\phantom{A}}^o\mathrm{C}]\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}}$

• Відновлюється до монооксиду європію графітом або європієм:

$\genfrac{}{}{0ex}{}{\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{C}⟶[}{1300{\phantom{A}}^o\mathrm{C}]2\mathrm{E}\mathrm{u}\mathrm{O}+\mathrm{C}\mathrm{O}\uparrow }$

$\genfrac{}{}{0ex}{}{\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{E}\mathrm{u}⟶[}{1220{\phantom{A}}^o\mathrm{C},\mathrm{A}\mathrm{r}]3\mathrm{E}\mathrm{u}\mathrm{O}}$

• Відновлюється до металевого європію лантаном:

$\genfrac{}{}{0ex}{}{\mathrm{E}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{L}\mathrm{a}⟶[}{1200{\phantom{A}}^o\mathrm{C}]\mathrm{L}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{E}\mathrm{u}}$

Використання

• Широко використовується як червоний чи синій люмінофор у телевізорах та люмінесцентних лампах..
• Є легуючою добавкою при виробництві флуоресцентного скла. Також використовується як елемент захисту на банкнотах євро.
• Каталізатор для отримання ненасиченого спирту 3-бутен-1-олу з 1,4-бутандіолу.
• Потенційний матеріал для використання як поглинача нейтронів у реакторах на швидких нейтронах.

Джерела

• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ — М.: Химия, 2000. — 480 с.