Erbium, 68. prvek v periodické tabulce.
ObjevErbiumje plný zvratů a zatáček. V roce 1787, v malém městě Itby, 1,6 kilometrů od Stockholmu ve Švédsku, byla v černém kameni objevena nová vzácná zemina s názvem Yttrium Earth podle umístění objevu. Po francouzské revoluci Chemik Mossander použil nově vyvinuté technologii ke snížení Elementaluyttriumz Yttrium Earth. V tomto okamžiku si lidé uvědomili, že Yttrium Earth není „jedinou složkou“ a našli další dva oxidy: růžová se nazýváoxid erbia, a světle fialová se nazývá oxid terbium. V roce 1843 Mossander objevil Erbium aterbium, ale nevěřil, že obě nalezené látky byly čisté a možná smíchané s jinými látkami. V následujících desetiletích lidé postupně zjistili, že v něm bylo skutečně smíšeno mnoho prvků a postupně našli další kovové prvky lanthanidu kromě Erbia a Terbia.
Studie Erbia nebyla tak hladká jako její objev. Ačkoli Maussand objevil růžový oxid erbium v roce 1843, teprve v roce 1934 čisté vzorkyErbium kovbyly extrahovány kvůli nepřetržitému zlepšování metod čištění. Vytápěním a čištěníChlorid erbiuma draslík, lidé dosáhli snížení erbia kovovým draslíkem. Přesto jsou vlastnosti erbia příliš podobné jiným kovovým prvkům lanthanidu, což vede k téměř 50 letům stagnace v souvisejícím výzkumu, jako je magnetismus, tření a generování jisker. Až do roku 1959 byla s aplikací speciální 4F vrstvy elektronické struktury atomů erbia v rozvíjejících se optických polích, erbium získalo pozornost a více aplikací erbia.
Erbium, stříbrná bílá, má měkkou texturu a vykazuje pouze silný feromagnetismus poblíž absolutní nuly. Je to supravodič a je pomalu oxidován vzduchem a vodou při pokojové teplotě.Oxid erbiaje růžová červená barva běžně používaná v porcelánovém průmyslu a je to dobrá glazura. Erbium je soustředěno do sopečných hornin a má rozsáhlé minerální ložiska v jižní Číně.
Erbium má vynikající optické vlastnosti a může převádět infračervené světlo na viditelné světlo, což z něj činí perfektní materiál pro výrobu infračervených detektorů a zařízení pro noční vidění. Je to také kvalifikovaný nástroj při detekci fotonu, který je schopen nepřetržitě absorbovat fotony prostřednictvím specifických úrovní excitace iontů v pevné látce a poté detekovat a počítání těchto fotonů, aby vytvořil detektor fotonu. Účinnost přímé absorpce fotonů pomocí trivalentních erbiových iontů však nebyla vysoká. Teprve v roce 1966 vědci vyvinuli lasery Erbia nepřímo zachycováním optických signálů pomocí pomocných iontů a poté přenášením energie do Erbia.
Princip laseru Erbium je podobný principu holmia laseru, ale jeho energie je mnohem nižší než u holmia laseru. K řezání měkkých tkání lze použít erbiový laser s vlnovou délkou 2940 nanometrů. Ačkoli tento typ laseru ve střední infračervené oblasti má špatnou schopnost penetrace, může být rychle absorbován vlhkostí v lidských tkáních a dosáhnout dobrých výsledků s menší energií. Může jemně řezat, brousit a odstranit měkké tkáně a dosáhnout rychlého hojení ran. Obecně se používá v laserových operacích, jako je ústní dutina, bílý katarakta, krása, odstranění jizvy a odstranění vrásek.
V roce 1985 si University of Southampton ve Velké Británii a Northeastern University v Japonsku úspěšně vyvinula zesilovač vlákna dotovaného erbiem. V dnešní době je Čína v údolí Wuhan Optics Valley ve Wuhanu, provincii Hubei, která je schopna nezávisle vyrobit tento zesilovač vláken dotovaného erbiem a exportovat jej do Severní Ameriky, Evropy a dalších míst. Tato aplikace je jedním z největších vynálezů v komunikaci z optických vláken, pokud je dopována určitá část erbia, může kompenzovat ztrátu optických signálů v komunikačních systémech. Tento zesilovač je v současné době nejpoužívanějším zařízením v komunikaci z optických vláken, který je schopen přenášet optické signály bez oslabení.
Čas příspěvku: srpna-16-2023