Erbium, atomové číslo 68, se nachází v 6. cyklu chemické periodické tabulky, lanthanoid (skupina IIIB) číslo 11, atomová hmotnost 167,26 a název prvku pochází z místa nálezu yttria země.
Erbiummá obsah 0,000247 % v kůře a nachází se v mnohavzácných zeminminerály. Existuje ve vyvřelých horninách a lze jej získat elektrolýzou a tavením ErCl3. Koexistuje s dalšími prvky vzácných zemin s vysokou hustotou ve fosforečnanu yttritém a černévzácných zeminložiska zlata.
Iontovývzácných zeminminerály: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi atd. v Číně. Fosforová yttriová ruda: Malajsie, Guangxi, Guangdong, Čína. Monazit: Pobřežní oblasti Austrálie, pobřežní oblasti Indie, Guangdong, Čína a pobřežní oblasti Tchaj-wanu.
Objevování historie
Objeven v roce 1843
Proces objevu: Objevil jej CG Mosander v roce 1843. Původně pojmenoval oxid erbia terbium oxid, takže v rané literatuřeoxid terbiumaoxid erbiabyly smíšené. Teprve po roce 1860 byla nutná náprava.
Ve stejném období jako objevlanthanuMossander analyzoval a studoval původně objevené yttrium a v roce 1842 publikoval zprávu, která objasnila, že původně objevená yttrium země nebyla jediným elementárním oxidem, ale oxidem tří prvků. Jednu z nich stále pojmenoval yttrium earth a jednu z nich erbia (erbiumZemě). Symbol prvku je označen jako Er. Objev erbia a dalších dvou prvků,lanthanuaterbium, otevřel druhé dveře k objevuvzácných zeminprvků, což znamená druhou fázi jejich objevu. Jejich objev byl objevem třívzácných zeminprvky po dvou prvcíchcerayttrium.
Konfigurace elektronů
Elektronické uspořádání:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
První ionizační energie je 6,10 elektronvoltů. Chemické a fyzikální vlastnosti jsou téměř totožné s vlastnostmi holmia a dysprosia.
Izotopy erbia zahrnují: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Kov
Erbiumje stříbrný bílý kov, měkké textury, nerozpustný ve vodě a rozpustný v kyselinách. Soli a oxidy mají růžovou až červenou barvu. Bod tání 1529 °C, bod varu 2863 °C, hustota 9,006 g/cm³.
Erbiumje antiferomagnetický při nízkých teplotách, silně feromagnetický blízko absolutní nuly a je supravodičem.
Erbiumse pomalu oxiduje vzduchem a vodou při pokojové teplotě, což má za následek růžově červenou barvu.
Aplikace:
Jeho oxidEr2O3je růžově červená barva používaná k výrobě glazované keramiky.Oxid erbiase používá v keramickém průmyslu k výrobě růžového smaltu.
Erbiummá také některé aplikace v jaderném průmyslu a může být použit jako slitina pro jiné kovy. Například dopingerbiumdo vanadu může zvýšit jeho tažnost.
V současnosti nejvýraznější použitíerbiumje ve výroběerbiumdopované vláknové zesilovače (EDFA). Návnadou dopovaný vláknový zesilovač (EDFA) byl poprvé vyvinut Southamptonskou univerzitou v roce 1985. Jde o jeden z největších vynálezů v oblasti optické komunikace a lze dokonce říci, že je „čerpací stanicí“ dnešní dálkové informační superdálnice.Erbiumdopované vlákno je jádrem zesilovače dopováním malého množství iontů erbia prvků vzácných zemin (Er3+) do křemenného vlákna. Dopování desítek až stovek ppm erbia v optických vláknech může kompenzovat optické ztráty v komunikačních systémech.Erbiumdopované vláknové zesilovače jsou jako "čerpací stanice" světla, které umožňují přenos optických signálů bez útlumu ze stanice na stanici, čímž plynule otevírají technologický kanál pro moderní dálkovou, vysokokapacitní a vysokorychlostní komunikaci z optických vláken .
Další hotspot aplikaceerbiumje laser, zejména jako lékařský laserový materiál.Erbiumlaser je pevnolátkový pulzní laser s vlnovou délkou 2940nm, který může být silně absorbován molekulami vody v lidských tkáních a dosahuje významných výsledků s menší energií. Dokáže přesně řezat, brousit a vyřezávat měkké tkáně. Erbium YAG laser se používá také pro extrakci šedého zákalu.Erbiumlaserová terapie otevírá stále širší pole použití pro laserovou chirurgii.
Erbiummůže být také použit jako aktivační ion pro upkonverzní laserové materiály vzácných zemin.Erbiumlaserové upkonverzní materiály lze rozdělit do dvou kategorií: monokrystal (fluorid, sůl obsahující kyslík) a sklo (vlákno), jako jsou erbiem dopované krystaly hlinitanu yttria (YAP: Er3+) a Er3+ dopovaný fluorid ZBLAN (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF) skleněná vlákna, která jsou nyní praktická. BaYF5: Yb3+, Er3+ dokážou převést infračervené světlo na viditelné světlo a tento vícefotonový upkonverzní luminiscenční materiál byl úspěšně použit v zařízeních pro noční vidění.
Čas odeslání: 25. října 2023