Окси́д евро́пия(II) — бинарное неорганическое соединение металла европия и кислорода с химической формулой ${\displaystyle {\ce {EuO}}}$ , тёмно-красные кристаллы, реагирует с водой.

Получение

• Восстановление оксида европия(III) углеродом или европием:

${\displaystyle {\ce {Eu2O3\ +C->[1300~^{\circ }{\text{C}}]2EuO\ +CO}}}$ ,

${\displaystyle {\ce {Eu2O3\ +Eu->[1220~^{\circ }{\text{C}},\ {\ce {Ar}}]3EuO}}}$ .

• Взаимодействием оксигалогенидов европия, например, оксида-хлорида европия с гидридом лития в вакууме при 600—800 °C:

${\displaystyle {\ce {EuOCl + 2 LiH -> 2 EuO + 2 LiCl + H2}}}$ .

• Восстановлением оксида европия(III) лантаном при 1300—1500 °C .
• Восстановлением оксида европия(III) гидридом европия при 800 °C .

Физические свойства

Оксид европия(II) образует тёмно-красные кристаллы кубической сингонии с периодом решетки 0,51439 нм.

Является ферромагнитным полупроводником с температурой Кюри Т _к = 69,3 К и шириной запрещенной энергетической зоны 1,12 эВ. Температура Кюри может быть повышена легированием или приложением внешнего давления .

Вследствие наличия зависимости сдвига края оптического поглощения от степени магнитного порядка в структуре и внешнего магнитного поля, есть возможность регулировать собственную и примесную проводимость оксида европия(II). Для оксида европия(II) при понижении температуры от Т _к до 20 К этот сдвиг составляет 0,25 эВ. Следует также отметить, что благодаря большому значению магнитного момента иона европия в состоянии насыщения (~7 μ _Б ) и величине намагниченности насыщения (2,43 Тл), носители тока в монооксиде европия почти на 100 % поляризованы по спину .

Важным физическим свойством EuO, богатым на металлическую фазу, является наличие перехода металл-диэлектрик . Данный переход сопровождается резким повышением сопротивления на 13 порядков близ температуры Кюри при определённых условиях. При температурном диапазоне всего лишь в несколько кельвинов, этот скачок сопротивления является самым большим среди всех известных материалов .

Удельное электрическое сопротивление : 10 ⁸ −10 ¹⁰ Ом·см.

Температура Кюри-Вейса : 76 К.

Химические свойства

• Реагирует с холодной водой:

${\displaystyle {\ce {EuO + H2O -> Eu(OH)2}}}$ .

• Реагирует с горячей водой:

${\displaystyle {\ce {2 EuO + 4 H2O -> 2 Eu(OH)3 + H2 ^}}}$ .

• Реагирует с разбавленными холодными кислотами :

${\displaystyle {\ce {EuO + 2 HCl -> EuCl2 + H2O}}}$ .

• Реагирует с концентрированными горячими кислотами :

${\displaystyle {\ce {EuO\ +4HNO3->[90~^{\circ }{\text{C}}]Eu(NO3)3\ +2H2O\ +NO2}}}$ ${\displaystyle {\ce {^}}}$ .

Применение

Один из потенциальных материалов для применения в спинтронике обладающий высокой спиновой поляризацией.

Примечания

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5 .
• Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .