Erbium, perioodilisuse tabeli 68. element.
Avastamineerbiumon täis keerdkäike. 1787. aastal avastati Rootsis Stockholmist 1,6 kilomeetri kaugusel Itby väikelinnas mustast kivist uus haruldane muld, mida leiukoha järgi nimetati ütriummuldadeks. Pärast Prantsuse revolutsiooni kasutas keemik Mossander äsja väljatöötatud tehnoloogiat elementaarainete vähendamiseksütriumütriummullast. Sel hetkel mõistsid inimesed, et ütriummuld ei ole "üksikkomponent" ja leidsid veel kaks oksiidi: roosat oksiidi nimetatakseerbiumoksiidja helelillat nimetatakse terbiumoksiidiks. 1843. aastal avastas Mossander erbiumi jaterbium, kuid ta ei uskunud, et leitud kaks ainet olid puhtad ja võib-olla teiste ainetega segatud. Järgmistel aastakümnetel avastasid inimesed järk-järgult, et selles on tõepoolest palju elemente segunenud, ja peale erbiumi ja terbiumi leidsid järk-järgult ka teisi lantaniidmetallelemente.
Erbiumi uurimine ei olnud nii sujuv kui selle avastamine. Kuigi Maussand avastas roosa erbiumoksiidi 1843. aastal, saadi puhtad proovid alles 1934. aastal.erbium metallekstraheeriti puhastusmeetodite pideva täiustamise tõttu. Kuumutamise ja puhastamise teelerbiumkloriidja kaaliumi, on inimesed saavutanud erbiumi vähendamise metalli kaaliumi võrra. Sellegipoolest on erbiumi omadused liiga sarnased teiste lantaniidmetallide elementidega, mille tulemuseks on peaaegu 50-aastane stagnatsioon seotud uuringutes, nagu magnetism, hõõrdeenergia ja sädemete teke. Kuni 1959. aastani, kui tekkivates optilistes väljades rakendati erbiumi aatomite spetsiaalset 4f-kihilist elektroonilist struktuuri, pälvis erbium tähelepanu ja erbiumi rakendusi arendati välja mitmeid.
Erbium, hõbevalge, on pehme tekstuuriga ja sellel on tugev ferromagnetism ainult absoluutse nulli lähedal. See on ülijuht ja oksüdeerub aeglaselt õhu ja vee toimel toatemperatuuril.Erbiumoksiidon roosa punane värv, mida tavaliselt kasutatakse portselanitööstuses ja on hea glasuur. Erbium on koondunud vulkaanilistesse kivimitesse ja sellel on Lõuna-Hiinas ulatuslikud maavarad.
Erbiumil on silmapaistvad optilised omadused ja see võib muuta infrapuna nähtavaks valguseks, muutes selle ideaalseks materjaliks infrapunadetektorite ja öövaatlusseadmete valmistamiseks. See on ka kvalifitseeritud tööriist footonite tuvastamisel, mis on võimeline pidevalt neelama footoneid kindlate ioonide ergastustasemete kaudu tahkes aines ning seejärel tuvastama ja loendama need footonid, et luua footonidetektor. Kolmevalentsete erbiumiioonide footonite otsese neeldumise efektiivsus ei olnud aga kõrge. Alles 1966. aastal töötasid teadlased välja erbiumlaserid, püüdes kaudselt abiioonide kaudu optilisi signaale ja seejärel edastades energiat erbiumile.
Erbiumlaseri põhimõte on sarnane holmiumlaseriga, kuid selle energia on palju väiksem kui holmiumlaseril. Pehmete kudede lõikamiseks saab kasutada erbiumlaserit, mille lainepikkus on 2940 nanomeetrit. Kuigi seda tüüpi laseri keskmises infrapuna piirkonnas on nõrk läbitungimisvõime, võib see kiiresti imenduda niiskuse poolt inimkudedesse, saavutades häid tulemusi väiksema energiakuluga. See võib peeneks lõigata, lihvida ja eemaldada pehmeid kudesid, saavutades haavade kiire paranemise. Seda kasutatakse laialdaselt laseroperatsioonides, nagu suuõõne, valge kae, ilu, armide eemaldamine ja kortsude eemaldamine.
1985. aastal töötasid Southamptoni ülikool Ühendkuningriigis ja Kirdeülikool Jaapanis edukalt välja erbiumiga legeeritud kiudvõimendi. Tänapäeval suudab Hiinas Hubei provintsis Wuhanis asuv Wuhan Optics Valley iseseisvalt toota seda erbiumiga legeeritud kiudvõimendit ja eksportida seda Põhja-Ameerikasse, Euroopasse ja mujale. See rakendus on üks suurimaid leiutisi kiudoptilise side vallas, nii kaua, kuni teatud osa erbiumist on legeeritud, suudab see kompenseerida optiliste signaalide kadu sidesüsteemides. See võimendi on praegu kiudoptilises sides kõige laialdasemalt kasutatav seade, mis on võimeline edastama optilisi signaale ilma nõrgenemiseta.
Postitusaeg: 16. august 2023