Erbium, 68. prvek v periodické tabulce.
Objeveníerbiumje plná zvratů.V roce 1787 byla v malém městečku Itby, vzdáleném 1,6 kilometru od švédského Stockholmu, objevena nová vzácná zemina v černém kameni, nazvaná yttriová zemina podle místa nálezu.Po francouzské revoluci použil chemik Mossander nově vyvinutou technologii k redukci elementárních látekyttriumz yttriové zeminy.V tomto okamžiku si lidé uvědomili, že yttrium země není „jednosložkou“ a našli dva další oxidy: růžový se nazýváoxid erbiaa ten světle fialový se nazývá oxid terbium.V roce 1843 Mossander objevil erbium aterbium, ale nevěřil, že obě nalezené látky jsou čisté a možná smíchané s jinými látkami.V následujících desetiletích lidé postupně zjišťovali, že je v ní skutečně mnoho prvků smíchaných, a postupně nacházeli kromě erbia a terbia i další kovové prvky lanthanoidů.
Studium erbia nebylo tak hladké jako jeho objev.Ačkoli Maussand objevil růžový oxid erbia v roce 1843, teprve v roce 1934 byly získány čisté vzorkykovové erbiumbyly extrahovány díky neustálému zlepšování metod čištění.Zahříváním a čištěnímchlorid erbiaa draslíku, lidé dosáhli snížení erbia kovovým draslíkem.I tak jsou vlastnosti erbia příliš podobné jiným kovovým prvkům lanthanoidů, což má za následek téměř 50 let stagnace souvisejícího výzkumu, jako je magnetismus, třecí energie a tvorba jisker.Až do roku 1959, s aplikací speciální 4f vrstvy elektronové struktury atomů erbia ve vznikajících optických polích, erbium získalo pozornost a byly vyvinuty četné aplikace erbia.
Erbium, stříbrně bílé, má měkkou strukturu a pouze vykazuje silný feromagnetismus blízko absolutní nuly.Je to supravodič a pomalu se oxiduje vzduchem a vodou při pokojové teplotě.Oxid erbiaje růžově červená barva běžně používaná v porcelánovém průmyslu a je to dobrá glazura.Erbium je koncentrováno ve vulkanických horninách a má rozsáhlá ložiska nerostů v jižní Číně.
Erbium má vynikající optické vlastnosti a dokáže přeměnit infračervené na viditelné světlo, což z něj činí dokonalý materiál pro výrobu infračervených detektorů a zařízení pro noční vidění.Je to také zkušený nástroj v detekci fotonů, který je schopen nepřetržitě absorbovat fotony prostřednictvím specifických úrovní excitace iontů v pevné látce a poté tyto fotony detekovat a počítat za účelem vytvoření detektoru fotonů.Účinnost přímé absorpce fotonů trojmocnými ionty erbia však nebyla vysoká.Až v roce 1966 vyvinuli vědci erbiové lasery nepřímým zachycováním optických signálů pomocí pomocných iontů a následným přenosem energie do erbia.
Princip erbiového laseru je podobný jako u holmiového laseru, ale jeho energie je mnohem nižší než u holmiového laseru.Erbiovým laserem o vlnové délce 2940 nanometrů lze řezat měkké tkáně.Ačkoli tento typ laseru ve střední infračervené oblasti má špatnou schopnost pronikání, může být rychle absorbován vlhkostí v lidských tkáních a dosáhnout dobrých výsledků s menší energií.Dokáže jemně řezat, brousit a odstraňovat měkké tkáně a dosáhnout tak rychlého hojení ran.Je široce používán při laserových operacích, jako je ústní dutina, bílý zákal, krása, odstranění jizev a odstranění vrásek.
V roce 1985 University of Southampton ve Velké Británii a Northeastern University v Japonsku úspěšně vyvinuly erbiem dopovaný vláknový zesilovač.V současné době je Wuhan Optics Valley ve Wuhanu v provincii Hubei v Číně schopno nezávisle vyrábět tento erbiem dopovaný vláknový zesilovač a exportovat jej do Severní Ameriky, Evropy a dalších míst.Tato aplikace je jedním z největších vynálezů v komunikaci pomocí optických vláken, pokud je určitý podíl erbia dopován, může kompenzovat ztrátu optických signálů v komunikačních systémech.Tento zesilovač je v současnosti nejpoužívanějším zařízením v komunikaci s optickými vlákny, schopným přenášet optické signály bez zeslabení.
Čas odeslání: 16. srpna 2023