Erbium, atomnummer 68, ligger i den 6. syklusen i det kjemiske periodiske systemet, lantanid (IIIB-gruppe) nummer 11, atomvekt 167,26, og elementnavnet kommer fra oppdagelsesstedet for yttriumjord.
Erbiumhar et innhold på 0,000247 % i jordskorpen og finnes i mangesjeldne jordartermineraler. Det finnes i magmatiske bergarter og kan utvinnes ved elektrolyse og smelting av ErCl3. Det sameksisterer med andre sjeldne jordartsmetaller med høy tetthet i yttriumfosfat og svartsjeldne jordartergullforekomster.
Ionisksjeldne jordartermineraler: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, osv. i Kina. Fosfor-ytttriummalm: Malaysia, Guangxi, Guangdong, Kina. Monazitt: Australias kystområder, Indias kystområder, Guangdong, Kina og Taiwans kystområder.
Oppdage historie
Oppdaget i 1843
Oppdagelsesprosess: Oppdaget av C.G. Mosander i 1843. Han kalte opprinnelig erbiumoksidet terbiumoksid, så i tidlig litteratur,terbiumoksidogerbiumoksidvar blandet. Det var ikke før etter 1860 at korreksjon ble nødvendig.
I samme periode som oppdagelsen avlantanMossander analyserte og studerte det først oppdagede yttriumet, og publiserte en rapport i 1842 som klargjorde at det først oppdagede yttriumjordet ikke var et enkelt elementært oksid, men et oksid av tre elementer. Han kalte likevel ett av dem yttriumjord, og ett av dem erbia (erbiumjord). Elementsymbolet er betegnet som Er. Oppdagelsen av erbium og to andre elementer,lantanogterbium, åpnet den andre døren til oppdagelsen avsjeldne jordartergrunnstoffene, som markerte den andre fasen av oppdagelsen deres. Oppdagelsen deres var oppdagelsen av tresjeldne jordarterelementer etter de to elementeneceriumogyttrium.
Elektronkonfigurasjon
Elektronisk oppsett:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Den første ioniseringsenergien er 6,10 elektronvolt. De kjemiske og fysiske egenskapene er nesten identiske med de til holmium og dysprosium.
Isotopene av erbium inkluderer: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metall
Erbiumer et sølvhvitt metall, mykt i tekstur, uløselig i vann og løselig i syrer. Salter og oksider er rosa til røde i fargen. Smeltepunkt 1529 °C, kokepunkt 2863 °C, tetthet 9,006 g/cm³.
Erbiumer antiferromagnetisk ved lave temperaturer, sterkt ferromagnetisk nær det absolutte nullpunkt, og er en superleder.
Erbiumoksideres sakte av luft og vann ved romtemperatur, noe som resulterer i en rosenrød farge.
Søknad:
OksydetEr2O3er en roserød farge som brukes til å lage glasert keramikk.Erbiumoksidbrukes i keramikkindustrien til å produsere en rosa emalje.
Erbiumhar også noen bruksområder i kjernekraftindustrien og kan brukes som legeringskomponent for andre metaller. For eksempel dopingerbiumtil vanadium kan forbedre duktiliteten.
For tiden er den mest fremtredende bruken averbiumer i produksjon averbiumdopede fiberforsterkere (EDFA-er). Den agndopede fiberforsterkeren (EDFA) ble først utviklet av University of Southampton i 1985. Den er en av de største oppfinnelsene innen fiberoptisk kommunikasjon og kan til og med sies å være «bensinstasjonen» på dagens langdistanse informasjonsmotorvei.ErbiumDopet fiber er kjernen i en forsterker ved å dope en liten mengde sjeldne jordartsmetaller erbiumioner (Er3+) inn i en kvartsfiber. Doping av titalls til hundrevis av ppm erbium i optiske fibre kan kompensere for optiske tap i kommunikasjonssystemer.ErbiumDopede fiberforsterkere er som en "pumpestasjon" av lys, som lar optiske signaler overføres uten demping fra stasjon til stasjon, og dermed åpner den teknologiske kanalen for moderne langdistanse, høykapasitets og høyhastighets fiberoptisk kommunikasjon.
En annen applikasjonshotspot averbiumer laser, spesielt som et medisinsk lasermateriale.ErbiumEn laser er en faststoffpulslaser med en bølgelengde på 2940 nm, som kan absorberes sterkt av vannmolekyler i menneskelig vev, og oppnå betydelige resultater med mindre energi. Den kan nøyaktig kutte, slipe og fjerne bløtvev. Erbium YAG-laser brukes også til kataraktutvinning.ErbiumLaserterapiutstyr åpner for stadig bredere bruksområder for laserkirurgi.
Erbiumkan også brukes som et aktiverende ion for oppkonverteringslasermaterialer av sjeldne jordarter.ErbiumLaseroppkonverteringsmaterialer kan deles inn i to kategorier: enkeltkrystall (fluorid, oksygenholdig salt) og glass (fiber), slik som erbiumdopede yttriumaluminat (YAP: Er3+) krystaller og Er3+dopede ZBLAN fluorid (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) glassfibre, som nå har blitt praktiske. BaYF5: Yb3+, Er3+ kan konvertere infrarødt lys til synlig lys, og dette multifotonoppkonverteringsluminescerende materialet har blitt brukt med hell i nattsynsenheter.
Publisert: 25. oktober 2023