Erbium, perioodilisustabeli 68. element.
Avastuserbiumon täis keerdkäike. 1787. aastal avastati Stockholmist 1,6 kilomeetri kaugusel asuvas Itby väikelinnas mustas kivis uus haruldane muldmetall, mis avastuse asukoha järgi sai nimeks ütriummulla. Pärast Prantsuse revolutsiooni kasutas keemik Mossander elementaarosakeste vähendamiseks äsja väljatöötatud tehnoloogiat.ütriumütriummullast. Sel hetkel mõistsid inimesed, et ütriummuld ei ole „üksikkomponent“ ja leidsid kaks muud oksiidi: roosat nimetatakseerbiumoksiidja helelillat nimetatakse terbiumoksiidiks. 1843. aastal avastas Mossander erbiumi jaterbiumi, kuid ta ei uskunud, et leitud kaks ainet olid puhtad ja võimalik, et segatud teiste ainetega. Järgnevatel aastakümnetel avastasid inimesed järk-järgult, et selles oli tõepoolest palju elemente segunenud, ning leidsid järk-järgult lisaks erbiumile ja terbiumile ka teisi lantaniidmetallide elemente.
Erbiumi uurimine ei läinud nii ladusalt kui selle avastamine. Kuigi Maussand avastas roosa erbiumioksiidi 1843. aastal, leiti puhtaid erbiumi proove alles 1934. aastal.erbiummetallekstraheeriti tänu puhastusmeetodite pidevale täiustamisele. Kuumutamise ja puhastamise teelerbiumkloriidja kaaliumi abil on inimesed suutnud erbiumi redutseerida metalli kaaliumiga. Sellegipoolest on erbiumi omadused liiga sarnased teiste lantaniidmetallidega, mille tulemuseks on peaaegu 50 aastat kestnud seisak seotud uuringutes, nagu magnetism, hõõrdeenergia ja sädemete tekitamine. Kuni 1959. aastani, kui erbiumi aatomite spetsiaalset 4f-kihilist elektronstruktuuri hakati rakendama tekkivates optilistes väljades, pälvis erbium tähelepanu ja töötati välja mitmeid erbiumi rakendusi.
Erbium, hõbevalge, on pehme tekstuuriga ja omab tugevat ferromagnetismi ainult absoluutse nulli lähedal. See on ülijuht ja oksüdeerub toatemperatuuril õhu ja veega aeglaselt.Erbiumoksiidon roosapunane värv, mida tavaliselt kasutatakse portselanitööstuses ja mis on hea glasuur. Erbium on kontsentreeritud vulkaanilistes kivimites ja sellel on ulatuslikud mineraalide leiukohad Lõuna-Hiinas.
Erbiumil on silmapaistvad optilised omadused ja see suudab infrapunakiirgust nähtavaks valguseks muuta, mis teeb sellest ideaalse materjali infrapunadetektorite ja öönägemisseadmete valmistamiseks. See on ka oskuslik tööriist footonite tuvastamisel, suutes pidevalt neelata footoneid tahke aine teatud ioonergastustasemete kaudu ning seejärel neid footoneid tuvastada ja lugeda, et luua footondetektor. Kolmevalentsete erbiumiioonide footonite otsese neeldumise efektiivsus ei olnud aga kõrge. Alles 1966. aastal töötasid teadlased välja erbiumlaserid, mis püüavad optilisi signaale kaudselt abiloonide kaudu kinni ja seejärel kannavad energiat erbiumile.
Erbiumlaseri põhimõte on sarnane holmiumlaseri omaga, kuid selle energia on palju madalam kui holmiumlaseril. 2940 nanomeetri lainepikkusega erbiumlaserit saab kasutada pehmete kudede lõikamiseks. Kuigi seda tüüpi keskmise infrapunapiirkonna laseril on halb läbitungimisvõime, imendub see inimkudedes niiskusesse kiiresti, saavutades häid tulemusi väiksema energiakuluga. See suudab peenelt lõigata, lihvida ja eemaldada pehmeid kudesid, saavutades kiire haavade paranemise. Seda kasutatakse laialdaselt laseroperatsioonides, näiteks suuõõne, valge katarakti, iluravi, armide ja kortsude eemaldamise operatsioonides.
1985. aastal töötasid Suurbritannia Southamptoni Ülikool ja Jaapani Kirdeülikool edukalt välja erbiumiga legeeritud kiudvõimendi. Tänapäeval suudab Hiina Hubei provintsis Wuhanis asuv Wuhan Optics Valley iseseisvalt seda erbiumiga legeeritud kiudvõimendit toota ja eksportida Põhja-Ameerikasse, Euroopasse ja mujale. See rakendus on üks suurimaid leiutisi fiiberoptilises sides, kuna teatud koguse erbiumi legeerimise korral saab kompenseerida optiliste signaalide kadu sidesüsteemides. See võimendi on praegu fiiberoptilises sides kõige laialdasemalt kasutatav seade, mis suudab edastada optilisi signaale nõrgenemiseta.
Postituse aeg: 16. august 2023