ユウロピウム（Eu）：電子の状態で光の色を変える

ユウロピウムは、蛍光体の光をつくる元素です。電子の状態と結晶の組合せによって発光色が変わり、表示やX線画像に利用されます。

Eu｜原子番号63｜ユウロピウム
原子番号63の希土類元素。2価と3価のイオンが、それぞれ異なる光学特性を示します。

見てみよう：姿・色・三態の変化

銀白色の柔らかい金属で、空気や水と反応しやすい元素です。蛍光体では赤色などの発光に関わります。金属片が赤く見えるのではなく、化合物中のユウロピウムイオンが受け取ったエネルギーを光として放出します。

項目	状態・温度
20℃・約1気圧	固体
融点の目安	約822℃
沸点の目安	約1529℃
三態の見取り図	融点より低温で固体、融点と沸点の間で液体、沸点より高温で気体（約1気圧・平衡状態の目安）

温度は純物質の代表値を読みやすく丸めています。約1気圧を基本とし、同素体・純度・圧力で値は変わります。融解や沸騰の境界では二つの相が共存します。

通常の金属は体心立方構造です。発光の色は、イオンの価数や周囲の原子の配置によって変わります。同じ元素を使いながら、入れる結晶を変えて色を設計できます。

¹⁵¹Euと¹⁵³Euが主要な天然同位体です。同位体の違いと、Eu²⁺・Eu³⁺という価数の違いは別です。前者は中性子、後者は電子の数に関係します。

同位体は、陽子の数が同じで、中性子の数が異なる原子です。次はCIAAWの2024年版にある代表組成、または試料間で認められる範囲です。割合は質量ではなく原子の個数で表します。

同位体	代表的な割合・範囲（原子数％）
¹⁵¹Eu	47.81％
¹⁵³Eu	52.19％

割合は近似値です。測定の不確かさは表では省略し、原資料に示されています。範囲の上下端は異なる試料の値で、上下端どうしを足して100％にするものではありません。100％の表記でも、特殊な環境や人工試料まで他核種が存在しないという意味ではありません。

1901年、ウジェーヌ・アナトール・ドマルセーはサマリウム試料から新しい元素を分離しました。名前はヨーロッパに由来します。分光で異なる線を追い、繰り返し分離する研究が発見を導きました。

ユウロピウム3価のイオンは赤い発光に利用されます。2価のイオンでは、周囲の結晶によって発光の性質が大きく変わります。発光材料の化学式に添えられる「:Eu」は、少量のユウロピウムが光る中心として加えられていることを示します。

日亜化学工業はBaFCl:EuなどのX線用蛍光体を掲載しています。X線のエネルギーを光の信号へ変換し、画像を得る材料です。金属の塊を使う用途とは異なり、結晶中の少量のイオンが装置の働きを決めます。

中国などの希土類分離拠点が供給を担います。鉱石中の含有割合は元素ごとに違い、ユウロピウムのような少量成分は、他の希土類を処理する工程と結び付いて回収されます。蛍光体には高純度の原料と粒子の品質管理が必要です。

表示装置や照明の方式が変わると、使う蛍光体と需要量も変わります。鉱石の確保に加え、電子の価数、結晶の組成、発光効率を制御する材料技術が価値を生みます。希土類全体の生産量だけでは、この小さな市場の供給力を測れません。

蛍光体の発光色は、ユウロピウムの価数と母体材料で変わります。

資料確認：2026年10月。資源統計の対象年は各出典に記載しています。