Erbiu, al 68-lea element din tabelul periodic.
Descoperirea luierbiueste plin de întorsături. În 1787, în orășelul Itby, la 1,6 kilometri distanță de Stockholm, Suedia, a fost descoperit un nou pământ rar într-o piatră neagră, numit pământ de ytriu conform locației descoperirii. După Revoluția Franceză, chimistul Mossander a folosit tehnologia nou dezvoltată pentru a reduce elementulytriudin pământ de ytriu. În acest moment, oamenii și-au dat seama că pământul de ytriu nu este o „unică componentă” și au găsit alți doi oxizi: cel roz se numeșteoxid de erbiu, iar cel violet deschis se numește oxid de terbiu. În 1843, Mossander a descoperit erbiul șiterbiu, dar nu a crezut că cele două substanțe găsite sunt pure și eventual amestecate cu alte substanțe. În deceniile următoare, oamenii au descoperit treptat că există într-adevăr multe elemente amestecate în el și, treptat, au găsit alte elemente metalice lantanide în afară de erbiu și terbiu.
Studiul erbiului nu a fost la fel de simplu ca descoperirea sa. Deși Maussand a descoperit oxidul de erbiu roz în 1843, abia în 1934 probele pure deerbiu metalicau fost extrase datorită îmbunătățirii continue a metodelor de purificare. Prin încălzire și purificareclorură de erbiuși potasiu, oamenii au realizat reducerea erbiului prin potasiu metalic. Chiar și așa, proprietățile erbiului sunt prea asemănătoare cu alte elemente metalice lantanide, ducând la aproape 50 de ani de stagnare în cercetările conexe, cum ar fi magnetismul, energia de frecare și generarea de scântei. Până în 1959, odată cu aplicarea structurii electronice speciale de strat 4f a atomilor de erbiu în câmpurile optice emergente, erbiul a câștigat atenția și s-au dezvoltat multiple aplicații ale erbiului.
Erbiul, alb argintiu, are o textură moale și prezintă doar feromagnetism puternic aproape de zero absolut. Este un supraconductor și este lent oxidat de aer și apă la temperatura camerei.Oxid de erbiueste o culoare roșie trandafir folosită în mod obișnuit în industria porțelanului și este o glazură bună. Erbiul este concentrat în rocile vulcanice și are zăcăminte minerale la scară largă în sudul Chinei.
Erbiul are proprietăți optice remarcabile și poate transforma infraroșul în lumină vizibilă, făcându-l materialul perfect pentru fabricarea de detectoare cu infraroșu și dispozitive de vedere pe timp de noapte. Este, de asemenea, un instrument calificat în detectarea fotonilor, capabil să absoarbă în mod continuu fotoni prin niveluri specifice de excitație ionică în solid și apoi să detecteze și să număre acești fotoni pentru a crea un detector de fotoni. Cu toate acestea, eficiența absorbției directe a fotonilor de către ionii de erbiu trivalenți nu a fost ridicată. Abia în 1966, oamenii de știință au dezvoltat lasere cu erbiu prin captarea indirectă a semnalelor optice prin ionii auxiliari și apoi prin transferul de energie către erbiu.
Principiul laserului cu erbiu este similar cu cel al laserului cu holmiu, dar energia sa este mult mai mică decât cea a laserului cu holmiu. Un laser cu erbiu cu o lungime de undă de 2940 nanometri poate fi folosit pentru a tăia țesuturile moi. Deși acest tip de laser în regiunea infraroșu mijlociu are o capacitate slabă de penetrare, el poate fi absorbit rapid de umiditate în țesuturile umane, obținând rezultate bune cu mai puțină energie. Poate tăia fin, măcina și îndepărta țesuturile moi, obținând o vindecare rapidă a rănilor. Este utilizat pe scară largă în operațiile cu laser, cum ar fi cavitatea bucală, cataracta albă, frumusețea, îndepărtarea cicatricilor și îndepărtarea ridurilor.
În 1985, Universitatea Southampton din Marea Britanie și Universitatea Northeastern din Japonia au dezvoltat cu succes un amplificator cu fibră dopată cu erbiu. În prezent, Wuhan Optics Valley din Wuhan, provincia Hubei, China este capabilă să producă independent acest amplificator cu fibră dopată cu erbiu și să-l exporte în America de Nord, Europa și alte locuri. Această aplicație este una dintre cele mai mari invenții în comunicațiile cu fibră optică, atâta timp cât o anumită proporție de erbiu este dopată, poate compensa pierderea semnalelor optice în sistemele de comunicații. Acest amplificator este în prezent cel mai utilizat dispozitiv în comunicațiile cu fibră optică, capabil să transmită semnale optice fără a slăbi.
Ora postării: 16-aug-2023