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氢化铕 | 7440-53-1

中文名称
氢化铕
中文别名
铕元素;铕原子;铕;铕EU;铕棒;铕锭铁
英文名称
europium
英文别名
——
氢化铕化学式
CAS
7440-53-1;70446-10-5
化学式
Eu
mdl
——
分子量
151.96
InChiKey
OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N
BEILSTEIN
——
EINECS
——
  • 物化性质
  • 计算性质
  • ADMET
  • 安全信息
  • SDS
  • 制备方法与用途
  • 上下游信息
  • 反应信息
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  • 相关功能分类
  • 相关结构分类

物化性质

  • 熔点:
    822 °C (lit.)
  • 沸点:
    1527 °C (lit.)
  • 密度:
    5.24 g/mL at 25 °C (lit.)
  • 溶解度:
    与H2O反应
  • 暴露限值:
    ACGIH: TWA 2 ppm; STEL 4 ppmOSHA: TWA 2 ppm(5 mg/m3)NIOSH: IDLH 25 ppm; TWA 2 ppm(5 mg/m3); STEL 4 ppm(10 mg/m3)
  • 物理描述:
    Crystals; [Merck Index] Soft, malleable, steel-grey metal; Powder form may ignite in air; [Hawley] Quickly oxidizes in air; Ignites in air at about 150-180 deg C; [Reference #1]

计算性质

  • 辛醇/水分配系数(LogP):
    0.0
  • 重原子数:
    1
  • 可旋转键数:
    0
  • 环数:
    0.0
  • sp3杂化的碳原子比例:
    0.0
  • 拓扑面积:
    0
  • 氢给体数:
    0
  • 氢受体数:
    0

ADMET

毒理性
  • 副作用
纤维原性 - 引发组织损伤和纤维化(疤痕形成)。
Fibrogenic - Inducing tissue injury and fibrosis (scarring).
来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

安全信息

  • TSCA:
    Yes
  • 危险等级:
    4.1
  • 危险品标志:
    Xi
  • 安全说明:
    S23,S26,S27,S36/37/39,S43,S45,S7/8
  • 危险类别码:
    R17,R34,R14/15
  • WGK Germany:
    3
  • 海关编码:
    28053090
  • 危险品运输编号:
    UN 2813 4.3/PG 2
  • 危险类别:
    4.1
  • 包装等级:
    II

SDS

SDS:67181a386569e72e3613013755f02567
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制备方法与用途

简介

铕是最稀有的稀土元素之一,在地球上的含量仅为1.1 ppm。它是一种柔软、有光泽的钢灰色金属,具备很强的延展性和可锻性,能够加工成多种形状。虽然它的外观与铅相似,但稍微重一些。铕是所有稀土元素中化学活性最强的一种。

铕共有45种同位素,其中两种被认为是稳定的:Eu-151(占比47.81%)和Eu-153(占比52.19%)。其他53种同位素都是放射性的,主要是通过电子捕获人工合成的。

物理性质

与除镧以外的其他稀土金属一样,铕在150至180°C的空气中会燃烧。它和铅一样坚硬且韧性高,但化学活性最强。变质岩和独居岩是含铕的主要矿石。已知铕的存在于太阳和某些恒星的光谱中。

来源

作为所有稀土元素中的第13丰富元素,地球上存在的铕比所有的金银矿床还要多。与其他许多稀土一样,铕存在于印度和巴西的河沙及佛罗里达海滩沙中,并在独居石、氟铈矿、硅铈石和褐帘石等矿床中发现。

分离铕是一项挑战,通常需要使用离子交换法从独居石砂中提取。

用途

吸收紫外线对铕原子的激发可导致能级跃迁并产生可见辐射,使它成为某些类型玻璃掺杂剂的理想选择。氧化铕(Eu2O3)广泛用作电视机和荧光灯中的红色荧光粉以及yttrium基荧光粉的活化剂。

在节能荧光灯照明中,铕不仅提供必要的红色光源,还贡献了蓝色部分。一些商用的蓝色荧光粉是基于铕,并用于彩电、电脑屏幕和荧光灯。其发光特性也在医学、外科手术及生物化学领域有着应用价值。

此外,铕可用于捕获热中子,在原子能发电站作为核控制棒使用。天然铀同位素混合物中的铕同位素含量约为4600谷仓。铕的盐类还用于彩电阴极射线管涂层以及有机衍生物在核磁共振波谱的应用。

制备

铕通常与其他稀土元素一起出现,因此需要一并开采和分离。含可开采量的稀土元素的矿石包括氟碳铈矿、铈铌钙钛矿、磷钇矿及独居石等。前两种为正磷酸盐矿物LnPO4(Ln代表除钷以外的所有镧系元素),磷钇矿是氟碳酸盐矿物LnCO3F。

独居石中含有钍和钇,而钍及其衰变产物具有放射性,使处理过程更为复杂。提取和分离各种镧系元素的方法有几种,需根据矿物成分和浓度及每种镧系元素在浓缩物中的分布选择合适的方法。

矿石首先经过烘烤再经酸碱来回浸溶形成镧系元素的混合浓缩物。如果铈占多数,则可将铈(III)转化为铈(IV),从而沉淀出来。利用溶剂萃取或离子交换层析法能够增加铕在混合物中的比例。用锌、锌汞齐及电离等方法可以将铕(III)还原为铕(II),后者化学性质类似碱土金属,可以碳酸盐形态沉淀或与硫酸钡共沉淀。

制备金属铕时,可以将氧化铕(Eu2O3)与10%过量的镧金属混合,在高真空下于钽坩埚中加热。这种方法通过氧化物的镧还原-蒸馏法制取金属铕,利用铕和镧的蒸气压差异来促使反应进行完全。

在613℃时,铕的蒸气压为1.33Pa;837℃时,为133.32Pa。 在1754℃时,镧的蒸气压为1.33Pa;2217℃时,为133.32Pa。

因此,在1600℃下通过氧化物的镧还原-蒸馏法制取金属铕反应: [ 2 \text{La(l)} + \text{Eu}_2\text{O}_3(\text{s}) \rightarrow \text{La}_2\text{O}_3(\text{s}) + 2 \text{Eu(g)} ]

此反应产生的Eu可通过挥发从反应器中移除,促进反应完全进行。

反应信息

  • 作为反应物:
    描述:
    氢化铕 在 diiodoethane 作用下, 以 四氢呋喃 为溶剂, 以72%的产率得到europium(II) diiodide*(THF)2
    参考文献:
    名称:
    Watson, Patricia L.; Tulip, Thomas H.; Williams, Ian, Organometallics, 1990, vol. 9, # 7, p. 1999 - 2009
    摘要:
    DOI:
  • 作为产物:
    描述:
    氯化铕(III) 以 neat (no solvent) 为溶剂, 生成 氢化铕
    参考文献:
    名称:
    Klemm, W.; Bommer, H., Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie
    摘要:
    DOI:
  • 作为试剂:
    描述:
    trans-[Ru(NO)(NH3)4(isonicotinic acid)](BF4)3sodium 2,2,2-trifluoroacetate三氟乙酸氢化铕 作用下, 以 为溶剂, 生成 氧化亚氮
    参考文献:
    名称:
    PAMAM dendrimers functionalized with ruthenium nitrosyl as nitric oxide carriers
    摘要:
    The functionalization of three generations of polyamidoamine (PAMAM G0, G2 and G3) dendrimers with the NO-donor trans-[Ru(NO)(NH3)(4)(ina)](BF4)(3) (ina = isonicotinic acid) is reported. PAMAMs were modified through a peptide-type bond between the carboxyl group of the ina ligand and the dendrimer superficial amines. Compounds were characterized by FT-IR, UV-Vis, CV, DPV, H-1 NMR, ICP-OES, and the structure of the complextrans-[Ru(NO)(NH3)(4)(ina)](BF4)(SiF6)center dot H2O was determined by single crystal X-Ray analysis. The experimental data indicated the immobilization of 4, similar to 8 and similar to 27 nitrosyl complexes on the G0, G2 and G3 dendrimer's surface, respectively, which corresponds to similar to 1.0-1.43 mu mol NO per mg of dendrimer. FT-IR, UV-Vis and electrochemical assays suggest that the functionalization of PAMAM did not alter the coordination sphere of the ruthenium nitrosyl complex neither the formal reduction potential of (RuNO+)-N-II/(RuNO0)-N-II couple regarding to the complex not attached to PAMAM. The NO release in these compounds, through light irradiation (lambda = 355 nm) and one-electron reduction (Eu2+), was investigated. (C) 2013 Elsevier B. V. All rights reserved.
    DOI:
    10.1016/j.ica.2013.07.009
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文献信息

  • Primary aminomethyl derivatives of kaempferol: hydrogen bond-assisted synthesis, anticancer activity and spectral properties
    作者:Shuanglian Cai、Yangyang Kong、Dan Xiao、Yun Chen、Qiuan Wang
    DOI:10.1039/c7ob02927f
    日期:——
    products of kaempferol. The formation of appropriate hydrogen bonds between strong nucleophilic amino acids and phenol is essential for the smooth reaction of the SN2 nucleophilic substitution. The SN2 mechanism hypothesis involving a hydrogen bond-assisted process was also supported by the density functional theory (DFT) analysis. An antiproliferative test of synthetic compounds shows the moderate to potent
    通过涉及曼尼希反应和S N 2亲核取代两个步骤的组合策略合成了山emp酚的一系列伯氨甲基伯衍生物。产物的结构表明,优先的氨基甲基化在山emp酚的A环的C-6或C-8位置,尤其是后者。有趣的是,实验数据表明分子间氢键在山ka酚的主要氨基甲基产物的形成中起关键作用。在强亲核氨基酸和苯酚之间形成适当的氢键对于S N 2亲核取代的平稳反应是必不可少的。在S Ñ密度泛函理论(DFT)分析也支持涉及氢键辅助过程的2种机理假说。合成化合物的抗增殖测试显示,通过CCK-8分析,它对三种人类癌细胞系(HeLa,HCC1954和SK-OV-3)具有中等至有效的细胞毒活性。化合物4e对HeLa细胞显示出选择性的抗增殖活性,且IC50值较低(4.27μm),值得进一步开发。另一个有趣的结果是,大多数金属络合物的最大发射带位于约480 nm处,而Tm和Yb络合物的最大发射带出现在约533 nm处。
  • Organotin Compounds as Reagents for the Synthesis of Lanthanoid Complexes by Redox Transmetallation Reactions
    作者:Samar Beaini、Glen B. Deacon、Matthias Hilder、Peter C. Junk、David R. Turner
    DOI:10.1002/ejic.200600045
    日期:2006.9
    henolate (OAr), or C6F5] and lanthanoid metals have yielded [Ln(Ph2pz)2(DME)2] (Ln = Eu, Yb), [Ln(Ph2pz)3(DME)2] (Ln = Y, La, Nd, Eu), [Ln(Ph2pz)3(THF)3] (Ln = Nd, Sm), [Ln(Ph2pz)3(THF)2] (Ln = Y, Yb), [Sm(OAr)3(THF)], [Yb(OAr)2(THF)3], and [Yb(C6F5)2(THF)4] complexes in yields generally competitive with those from othermethods, and hexamethylditin. The crystal structures of [Nd(Ph2pz)3(DME)2]·DME
    三甲基锡化合物、SnMe3L [L = 3,5-二苯基吡唑酸盐 (Ph2pz)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 (OAr) 或 C6F5] 和镧系元素金属之间的氧化还原金属转移反应产生了 [Ln(Ph2pz) 2(DME)2] (Ln = Eu, Yb), [Ln(Ph2pz)3(DME)2] (Ln = Y, La, Nd, Eu), [Ln(Ph2pz)3(THF)3] (Ln = Nd, Sm), [Ln(Ph2pz)3(THF)2] (Ln = Y, Yb), [Sm(OAr)3(THF)], [Yb(OAr)2(THF)3], 和 [ Yb(C6F5)2(THF)4] 复合物的产率通常与其他方法和六甲基二锡的产率具有竞争力。确定了[Nd(Ph2pz)3(DME)2]·DME、[Eu(Ph2pz)3(DME)2]·2DME和[Sm(Ph2pz)3(THF)3]·3THF的晶体结构。所有这些都具有镧系原子的九个配位和三个
  • Metallocyclopentadienyl derivatives of bivalent samarium, europium and ytterbium
    作者:Gul'mamed Z. Suleimanov、Yuri S. Bogatchev、Leila T. Abdullaeva、Irina L. Zhuravleva、Khalil S. Khalilov、Lyudmila F. Rybakova、Irina P. Beletskaya
    DOI:10.1016/s0277-5387(00)84217-5
    日期:1985.1
    It has been established that the reaction of metallocyclopentadienyl mercurials with an excess of elemental lanthanides Ln(Ln = Sm, Eu, Yb) in tetrahydrofuran yields substituted cyclopentadienyl derivatives of the metals.
    已经确定,金属环戊二烯基汞与过量的镧系元素元素Ln(Ln = Sm,Eu,Yb)在四氢呋喃中的反应生成金属的取代的环戊二烯基衍生物。
  • Synthesis of Arenethiolate Complexes of Divalent and Trivalent Lanthanides from Metallic Lanthanides and Diaryl Disulfides:  Crystal Structures of [{Yb(hmpa)<sub>3</sub>}<sub>2</sub>(μ-SPh)<sub>3</sub>][SPh] and Ln(SPh)<sub>3</sub>(hmpa)<sub>3</sub> (Ln = Sm, Yb; hmpa = Hexamethylphosphoric Triamide)
    作者:Kazushi Mashima、Yuushou Nakayama、Tetsuya Shibahara、Hiroki Fukumoto、Akira Nakamura
    DOI:10.1021/ic950050i
    日期:1996.1.1
    A convenient and one-pot synthetic method of lanthanide thiolate compounds was developed. An excess of metallic samarium, europium, and ytterbium directly reacted with diaryl disulfides in THF to give selectively Ln(II) thiolate complexes, [Ln(SAr)(&mgr;-SAr)(thf)(3)](2) (1, Ln = Sm; 2, Ln = Eu; Ar = 2,4,6-triisopropylphenyl), Yb(SAr)(2)(py)(4) (3, py = pyridine), and [Ln(hmpa)(3)}(2)(&mgr;-SPh)(3)][SPh]
    开发了一种方便的一锅法合成镧系元素硫醇盐化合物的方法。过量的金属sa,euro和与二芳基二硫化物在THF中直接反应以选择性地生成Ln(II)硫醇盐络合物,[Ln(SAr)(&mgr; -SAr)(thf)(3)](2)(1 ,Ln = Sm; 2,Ln = Eu; Ar = 2,4,6-三异丙基苯基),Yb(SAr)(2)(py)(4)(3,py =吡啶)和[Ln(hmpa) (3)}(2)(-SPh)(3)] [SPh](6,Ln = Sm; 7,Ln = Eu; 8,Ln = Yb; hmpa =六甲基磷 基三酰胺)。金属镧系元素与3当量的二硫化物反应生成Ln(III)硫醇盐配合物Ln(SAr)(3)(py)(n)()(thf)(3)(-)(n)()(9a,Ln = Sm,n = 3; 9b,Ln = Sm,n = 2; 10,Ln = Yb,n = 3)和Ln(SPh)(3)(hmpa)(3)(11,Ln
  • Trends in the Series of Ammine Rare-Earth-Metal Borohydrides: Relating Structural and Thermal Properties
    作者:Jakob B. Grinderslev、Torben R. Jensen
    DOI:10.1021/acs.inorgchem.0c03464
    日期:2021.2.15
    For x = 3, the thermal stability decreases with increasing charge density, due to the destabilization of the BH4– group, making it more reactive toward NH3. This research provides a large number of novel compounds and new insight into trends in the crystal chemistry of ammine metal borohydrides and reveals a correlation between the local metal coordination and the thermal stability.
    氨基金属硼氢化物显示出极端的结构和组成多样性,并显示出用于固态氢和氨存储以及作为固态电解质的潜在应用。在这项工作中报告了32种新化合物,并讨论了全系列氨基稀土金属硼氢化物的趋势。大多数稀土金属(RE)形成三价RE(BH 4)3 · x NH 3(x = 7–1)化合物,这些化合物的化学结构随氨配体数量的变化而变化,结构不同从复杂离子(x = 5-7)到分子结构(x = 3,4),一维链(x= 2),以及由二维图层(x = 1)构建的结构。对于RE 2+ = Sm,Eu,Yb,观察到二价RE(BH 4)2 · x NH 3(x = 4,2,1)化合物,其结构从分子结构(x = 4)到二维分层(x= 2,1)和三维结构(Yb(BH 4)2 ·NH 3)。化合物的晶体结构和组成取决于稀土离子的体积。在所有结构中,NH 3与金属配位,而BH 4 –具有更灵活的配位,被观察为桥键和末端配体以及抗衡离子。RE(BH
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