光学と医療の分野で輝く ユウロピウム(Eu)

紹介

ユウロピウムはほとんどの希少元素鉱物に含まれているが、単離プロセスが難しいため、1800年代後半まで単離されなかった。

ウィリアム・クルークスは1885年に希少元素のスペクトルを分析し、「異常な」スペクトルのいくつかは後にユウロピウム元素によるものであることが判明した。

1892年、ポール=エミール・ルコック・ド・ボイスドランは、サマリウムとガドリニウムの濃縮物から、どちらの元素にも属さないスペクトル線を観測してユウロピウムを初めて発見した、しかし、一般的にはフランスの化学者ウジェーヌ・ドゥマルセイが1896年、新たに発見されたサマリウムのサンプルに未知の元素が含まれているのではないかと疑ったことによるとされている。

1901年にそれを分離することに成功した。 彼はこの元素を「Europe」の名前にちなんで「Europium」と名付けた。

1960年代初頭、ユウロピウムをドープしたバナジウム共役系赤色蛍光体が発見された。 ペロブスカイトが発見される以前は、カラーテレビの赤色蛍光体は非常に弱く、色のバランスを保つためには他の色を抑えなければならなかった。

ユウロピウム蛍光体が作り出す明るい赤色光は、色をトーンダウンする必要がなく、カラーテレビの輝度を大幅に上げることができる。 それ以来、プラズマはテレビやコンピューター・モニターの製造に使われている。

ユウロピウム

ユウロピウム Eu

原子番号:63

原子量:151.964 u

電子配置: 4f76s2

物理的/化学的性質:ユウロピウムは希土類元素の中で最も反応性が高い。常温では、ユウロピウムは空気中ですぐに金属光沢を失い、すぐに酸化されて粉末になる。ユウロピウムは冷水と激しく反応して水素を発生する。ユウロピウムはホウ素、炭素、硫黄、リン、水素、窒素などと反応することができる。ユウロピウムは原子炉制御材料や中性子遮蔽材料の製造に広く使用されている。

ユウロピウムの主な応用分野:

他のほとんどの元素に比べ、ユウロピウムは商業的用途が少なく、かなり特殊である。 ほとんどの場合、その燐光は+2または+3の酸化状態で利用される。

  • 照明とディスプレイ技術:ユウロピウムは、液晶ディスプレイ、LED、蛍光灯などのデバイスに使用される蛍光体の製造に欠かせない成分である。 この金属の特性により、ディスプレイ技術において重要な役割を果たす赤色と青色の蛍光光を発生させることができる。
  • 核磁気共鳴画像法:ユウロピウムは、画像のコントラストを向上させるために、磁気共鳴画像法(MRI)の造影剤として使用されることもある。
  • 安全標籤:ユウロピウムの燐光性は、通貨、文書、製品の偽造防止のための安全表示として使用されるようになった。
  • 原子力と核物理研究:ユウロピウムの一部の同位体は、核反応や原子力研究に使用されている。
  • セラミックとガラス:ユウロピウム化合物は、セラミックやガラスに添加することで、その特性、特に光学特性を向上させることができる。

ユウロピウムのユニークな光学特性と磁気特性は、ディスプレイ技術と照明産業において特に重要であるが、他の分野でも幅広い用途がある。

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