63Eu151.96

原子番号 63 · ランタノイド

ユウロピウム Eu

別名: Europium

ユウロピウム(Eu、63番元素)は、ランタノイドの中で最も反応性が高く、最も密度の低い元素です。紫外線を当てるとその化合物はあざやかな赤色や青色に光るため、ユウロピウムは何十年にもわたってテレビ画面、蛍光灯、LEDの蛍光体に色を与えてきました。

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主な性質

原子番号63
原子量151.96 (CIAAW 2024 簡略標準原子量)
分類ランタノイド
ランタノイド・アクチノイド(族番号なし)
周期6
ブロックf
状態(25 °C・1 atm)固体
融点1095 K (821.9 °C)
沸点1802 K (1528.8 °C)
密度5.24 g/cm³
電気陰性度(ポーリング)
原子半径(ファンデルワールス)233 pm
第一イオン化エネルギー5.67 eV
電子親和力
酸化数+3, +2
発見1901

電子配置

簡略表記
[Xe]6s2 4f7
完全表記
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f7 5s2 5p6 6s2
電子殻ごとの電子数
2 · 8 · 18 · 25 · 8 · 2

軌道図(ボックス図)

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f7
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓

周期表での位置

発見の歴史

ユウロピウムはサマリウムの中に隠れていました。1880〜1890年代、何人もの化学者がサマリウム試料のスペクトルに説明のつかない線があることに気づいていました。フランスの化学者ウジェーヌ=アナトール・ドマルセーは1896年ごろに新元素の存在を疑い、硝酸サマリウムマグネシウムの分別結晶を長く繰り返した末、1901年にこれを単離しました。

金属そのものは空気や水とすぐに反応するため、つくられたのはずっとあとのことです。今でも純粋な金属ユウロピウムは鉱油や不活性ガスの中で保管され、切ったばかりの面は数分で曇ってしまいます。

名前の由来

ドマルセーはこの元素をヨーロッパ大陸にちなんで名づけました。周期表でそのすぐ下にあるアクチノイドのアメリシウム(95)は、のちに南北アメリカ大陸にちなんで名づけられ、きれいな対になっています。

主な用途

  • 赤色蛍光体: 酸化イットリウムやバナジン酸イットリウム中の3価のユウロピウムは、カラーブラウン管テレビの赤い点を光らせ、今も三波長形蛍光灯や一部のLEDに使われています。
  • 青色・蓄光蛍光体: 2価のユウロピウムは青い光を出し、避難誘導標識などに使われるアルミン酸ストロンチウム系蓄光顔料の主要な付活剤です。
  • 偽造防止: 紫外線で蛍光を発するユウロピウム化合物は、ユーロ紙幣の偽造防止技術の一つに使われていると広く報じられています。
  • 原子力: 中性子をよく吸収するため、原子炉の制御材料として使われたり研究されたりしてきました。

同位体

天然のユウロピウムは、ユウロピウム151(約48%)とユウロピウム153(約52%)の混合物です。ユウロピウム153は安定です。ユウロピウム151も長く安定と考えられていましたが、実験で桁外れに遅いアルファ崩壊が報告されています。原子炉でつくられる放射性のユウロピウム152とユウロピウム154は、検出器のガンマ線校正用線源として使われます。

身近なところで

かつてのカラーテレビや蛍光灯のあざやかな赤、停電時に光る非常口表示の緑の光は、ユウロピウムに負うところが大きいのです。地質学者は「ユウロピウム異常」もよく知っています。ほとんどのランタノイドと違って、ユウロピウムは2+のイオンになって長石の結晶に入り込めるため、その相対的な量はマグマがどのように冷えて結晶化したかを記録しています。ユウロピウム化合物の毒性は一般に低いとされていますが、細かい金属は発火することがあります。

豆知識

  • ユウロピウムは最も密度の低いランタノイドで、隣のどの元素よりも空気中で速く酸化します。
  • ユウロピウムの赤色蛍光体は、カラーテレビの画面を劇的に明るくしました。
  • 月の岩石に見られるユウロピウム異常は、若い月がマグマの海に覆われていたという考えを裏づけています。

同じ分類 (ランタノイド)

データの出典 · 性質: PubChem Periodic Table(米国 NIH/NLM 公開データ)・原子量: CIAAW 2024 簡略標準原子量・名称: Wikidata(CC0)、韓国語名は大韓化学会の表記に準拠。2026-09-23 取得。