Sobre el Europio
El europio es un metal plateado moderadamente duro que se oxida fácilmente en el aire y el agua. Al ser un miembro típico de la serie de los lantánidos, el europio generalmente asume el estado de oxidación +3. El europio es uno de los elementos menos abundantes del universo. Solo alrededor del 5 × 10−8% de toda la materia del universo es europio.
Resumen
Elemento | Europio |
Número atómico | 63 |
Categoría de elemento | Metal de tierras raras |
Fase en STP | Sólido |
Densidad | 5,244 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | 120 MPa |
Límite de elastacidad | 60 MPa |
Módulo de Young | 18,2 GPa |
Escala de Mohs | N / A |
Dureza Brinell | N / A |
Dureza Vickers | 170 MPa |
Punto de fusion | 822 ° C |
Punto de ebullición | 1529 ° C |
Conductividad térmica | 14 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 35 µm / mK |
Calor especifico | 0,18 J / g K |
Calor de fusión | 9,21 kJ / mol |
Calor de vaporización | 143,5 kJ / mol |
Resistividad eléctrica [nanoOhmímetro] | 900 |
Susceptibilidad magnética | + 34600e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Europio
El europio se utiliza en la impresión de billetes en euros. Se ilumina en rojo bajo la luz ultravioleta, y las falsificaciones pueden detectarse por la falta de este brillo rojo. Es un dopante en algunos tipos de vidrio en láseres y otros dispositivos optoelectrónicos. Dado que los isótopos del europio actúan como buenos absorbentes de neutrones, se están estudiando para su uso en aplicaciones de control nuclear, como en absorbedores combustibles.
Producción y precio del Europio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del europio puro rondaron los 36000 $ / kg.
El europio es uno de los elementos de tierras raras más raros de la Tierra. El metal europio tiene un aspecto blanco plateado. La monacita y la bastnasita son los principales minerales que contienen europio. Comercialmente, se recupera de arena de monacita y bastnasita mediante procesos de extracción y técnicas de intercambio iónico. La monacita es un mineral importante para el torio, lantano y cerio. A menudo se encuentra en depósitos de placer. India, Madagascar y Sudáfrica tienen grandes depósitos de arenas de monacita. Los depósitos de la India son particularmente ricos en monacita.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Europio
Resistencia del Europio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Resistencia máxima a la tracción del Europio
La resistencia máxima a la tracción del europio es de 120 MPa.
Límite de elastacidad del Europio
El límite elástico del europio es de 60 MPa.
Módulo de Young del Europio
El módulo de Young del europio es de 60 MPa.
Dureza del Europio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del europio es aproximadamente N / A.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del europio es de aproximadamente 170 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El europio tiene una dureza de aproximadamente N / A.
Ver también: dureza de materiales
Europio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del europio es la estructura cúbica centrada en el cuerpo .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Europio
Propiedades térmicas del Europio
Europio – Punto de fusión y punto de ebullición
Punto de europio de fusión es de 822 ° C .
Punto de europio de ebullición es 1529 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Europio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del europio es 14 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Europio
El coeficiente de expansión térmica lineal del europio es de 35 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Europio – Calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de europio es 0,18 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del europio es 9,21 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del europio es 143,5 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o se elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía rompe las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Europio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Diferentes materiales reaccionan a la aplicación de un campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Europio
La resistividad eléctrica del europio es 900 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el europio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Europio
La susceptibilidad magnética del europio es + 34600e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del europio en respuesta a un campo magnético aplicado.