63Eu151.96

原子序数 63 · 镧系元素

Eu

别名: Europium

铕(Eu)是第63号元素,是镧系中最活泼、密度最小的元素。在紫外线照射下,它的化合物会发出鲜艳的红光或蓝光,这就是几十年来铕一直为电视屏幕、荧光灯和LED荧光粉提供色彩的原因。

在周期表中显示 →

主要性质

原子序数63
原子量151.96 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类镧系元素
镧系/锕系(无族序号)
周期6
f
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点1095 K (821.9 °C)
沸点1802 K (1528.8 °C)
密度5.24 g/cm³
电负性(鲍林标度)
原子半径(范德华半径)233 pm
第一电离能5.67 eV
电子亲和能
氧化态+3, +2
发现1901

电子排布

简写
[Xe]6s2 4f7
完整
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f7 5s2 5p6 6s2
各电子层电子数
2 · 8 · 18 · 25 · 8 · 2

轨道表示式

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

在周期表中的位置

发现历史

铕藏身于钐之中。19世纪八九十年代,好几位化学家注意到钐样品的光谱中有无法解释的谱线。法国化学家欧仁-阿纳托尔·德马尔赛约在1896年怀疑存在一种新元素,经过对硝酸钐镁进行长期的分级结晶,于1901年将其分离出来。

由于它极易与空气和水反应,金属本身直到很久以后才被制得。即使在今天,纯金属铕仍要保存在矿物油或惰性气体中,新切开的表面几分钟之内就会失去光泽。

名称由来

德马尔赛以欧洲大陆(Europe)为这种元素命名。它与周期表中正下方的锕系元素镅(95号)恰好成对,后者后来以美洲(Americas)命名。中文“铕”以金字旁加“有”字,取其读音。

主要用途

  • 红色荧光粉:氧化钇或钒酸钇中的三价铕产生了彩色显像管电视的红色像素点,至今仍用于三基色荧光灯和某些LED。
  • 蓝色与余辉荧光粉:二价铕发出蓝光,是安全标志所用铝酸锶夜光颜料中的关键激活剂。
  • 防伪:据广泛报道,在紫外线下发出荧光的铕化合物是欧元纸币的防伪特征之一。
  • 核领域:它对中子的强吸收能力使它被用于反应堆控制材料并受到研究。

同位素

天然铕是铕-151(约48%)和铕-153(约52%)的混合物。铕-153是稳定的;铕-151也长期被认为是稳定的,但实验报告了它极其缓慢的α衰变。反应堆会产生放射性的铕-152和铕-154,它们用作探测器的伽马射线校准源。

日常生活中

老式彩色电视和荧光灯中鲜亮的红色,以及停电时出口标志发出的绿色余辉,都在很大程度上要归功于铕。地质学家还熟知“铕异常”:与大多数镧系元素不同,铕能形成+2价离子,从而进入长石晶体,因此它的相对丰度记录了岩浆冷却和结晶的过程。一般认为铕化合物毒性较低,但细金属粉可能着火。

小知识

  • 铕是密度最小的镧系元素,在空气中氧化的速度也比它的任何邻居都快。
  • 红色铕荧光粉使彩色电视画面变得明亮得多。
  • 月岩中的铕异常支持了年轻的月球曾被岩浆海洋覆盖的观点。

同类元素 (镧系元素)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。