Erbium, aatomnumbriga 68, asub keemilise perioodilisustabeli 6. tsüklis, lantaniid (IIIB rühm) number 11, aatommass 167,26 ja elemendi nimetus pärineb ütriummulda leiukohast.
Erbiumon koorikus 0,000247% ja seda leidub paljudesharuldane muldmineraalid. See esineb tardkivimites ja seda saab ErCl3 elektrolüüsi ja sulatamise teel. See esineb koos teiste suure tihedusega haruldaste muldmetallidega ütriumfosfaadis ja mustasharuldane muldkullamaardlad.
Ioonilineharuldane muldmineraalid: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi jne Hiinas. Fosforütriumimaak: Malaisia, Guangxi, Guangdong, Hiina. Monatsiit: Austraalia rannikualad, India rannikualad, Guangdong (Hiina) ja Taiwani rannikualad.
Ajaloo avastamine
Avastati 1843. aastal
Avastamisprotsess: Avastas CG Mosander 1843. aastal. Algselt nimetas ta erbiumi oksiidi terbiumioksiidiks, seega varases kirjandusesterbiumoksiidjaerbiumoksiidolid segased. Parandus oli vajalik alles pärast 1860. aastat.
Samal perioodil, kui avastatilantaanMossander analüüsis ja uuris algselt avastatud ütriumi ning avaldas 1842. aastal aruande, milles selgitati, et algselt avastatud ütriummuld ei olnud ühe elemendi oksiid, vaid kolme elemendi oksiid. Ta nimetas ühte neist ikkagi ütriummullaks ja teist erbiaks (erbiummaa). Elemendi sümbol on tähistatud kui Er. Erbiumi ja kahe teise elemendi avastamine,lantaanjaterbiumi, avas teise ukse avastamiseleharuldane muldelemente, mis tähistas nende avastuse teist etappi. Nende avastus oli kolme avastamineharuldane muldelemendid pärast kahte elementitseeriumjaütrium.
Elektronkonfiguratsioon
Elektrooniline paigutus:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Esimene ionisatsioonienergia on 6,10 elektronvolti. Keemilised ja füüsikalised omadused on peaaegu identsed holmiumi ja düsproosiumi omadustega.
Erbiumi isotoopide hulka kuuluvad: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metall
Erbiumon hõbevalge metall, pehme tekstuuriga, vees lahustumatu ja hapetes lahustuv. Soolad ja oksiidid on roosast punaseni. Sulamistemperatuur 1529 °C, keemistemperatuur 2863 °C, tihedus 9,006 g/cm³.
Erbiumon madalatel temperatuuridel antiferromagnetiline, absoluutse nulli lähedal tugevalt ferromagnetiline ja on ülijuht.
Erbiumoksüdeerub toatemperatuuril õhu ja veega aeglaselt, mille tulemuseks on roosakas värvus.
Rakendus:
Selle oksiidEr2O3on roosapunane värv, mida kasutatakse glasuuritud keraamika valmistamiseks.ErbiumoksiidKasutatakse keraamikatööstuses roosa emaili tootmiseks.
Erbiumon ka mõningaid rakendusi tuumatööstuses ja seda saab kasutada sulamikomponendina teiste metallide jaoks. Näiteks legeerimineerbiumvanaadiumiks muutmine võib suurendada selle plastilisust.
Praegu on kõige silmapaistvam kasutusalaerbiumon tootmiseserbiumLegeeritud kiudvõimendid (EDFA-d). Söödaga legeeritud kiudvõimendi (EDFA) töötas esmakordselt välja Southamptoni ülikool 1985. aastal. See on üks suurimaid leiutisi fiiberoptilise side valdkonnas ja seda võib isegi nimetada tänapäeva pikamaa-infokiirtee "bensiinijaamaks".ErbiumLegeeritud kiud on võimendi südamik, mis on legeeritud väikese koguse haruldaste muldmetallide erbiumioonide (Er3+) lisamisega kvartskiule. Kümnete kuni sadade ppm-de erbiumi lisamine optilistesse kiududesse võib kompenseerida optilisi kadusid sidesüsteemides.ErbiumLegeeritud kiudvõimendid on nagu valguse "pumpla", mis võimaldab optilisi signaale edastada sumbumiseta jaamast jaama, avades sujuvalt tehnoloogilise kanali tänapäevaseks pikamaa-, suure läbilaskevõimega ja kiireks kiudoptiliseks sidevahendiks.
Veel üks rakenduste levialaerbiumon laser, eriti meditsiinilise lasermaterjalina.ErbiumLaser on tahkisimpulsslaser lainepikkusega 2940 nm, mida inimkudedes olevad veemolekulid tugevalt neelavad, saavutades märkimisväärseid tulemusi väiksema energiakuluga. See suudab pehmeid kudesid täpselt lõigata, lihvida ja eemaldada. Erbium YAG laserit kasutatakse ka katarakti eemaldamiseks.ErbiumLaserteraapia seadmed avavad laserkirurgiale üha laiemaid rakendusvaldkondi.
Erbiumsaab kasutada ka haruldaste muldmetallide üleskonversiooni lasermaterjalide aktiveeriva ioonina.ErbiumLaserkiirguse üleskonversioonimaterjalid võib jagada kahte kategooriasse: monokristall (fluoriid, hapnikku sisaldav sool) ja klaas (kiud), näiteks erbiumiga legeeritud ütriumaluminaat (YAP: Er3+) kristallid ja Er3+-ga legeeritud ZBLAN-fluoriidi (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) klaaskiud, mis on nüüdseks praktiliseks kasutamiseks leidnud. BaYF5: Yb3+, Er3+ suudavad infrapunavalgust nähtavaks valguseks muuta ja seda mitmefootonilist üleskonversiooni luminestsentsmaterjali on edukalt kasutatud öönägemisseadmetes.
Postituse aeg: 25. okt 2023