Erbiu, numărul atomic 68, este situat în ciclul 6 al tabelului periodic chimic, lantanida (grupa IIIB) numărul 11, greutatea atomică 167,26, iar numele elementului provine de la locul descoperirii pământului de ytriu.
Erbiuare un conținut de 0,000247% în crustă și se găsește în multepământuri rareminerale. Există în roci magmatice și poate fi obținut prin electroliză și topirea ErCl3. Coexistă cu alte elemente de pământuri rare de mare densitate în fosfat de ytriu și negrupământuri rarezăcăminte de aur.
ionicpământuri rareminerale: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi etc. în China. Minereu de fosfor și ytriu: Malaezia, Guangxi, Guangdong, China. Monazit: zonele de coastă ale Australiei, zonele de coastă ale Indiei, Guangdong, China și zonele de coastă ale Taiwanului.
Descoperind Istoria
Descoperit în 1843
Procesul de descoperire: Descoperit de C.G. Mosander în 1843. Inițial, el a denumit oxidul de erbiu oxid de terbiu, așa că în literatura timpurie,oxid de terbiuşioxid de erbiuerau amestecate. Abia după 1860 a fost necesară corecția.
În aceeași perioadă cu descoperirealantanMossander a analizat și studiat ytriul descoperit inițial și a publicat un raport în 1842, clarificând faptul că ytriul pământos descoperit inițial nu era un singur oxid elementar, ci un oxid din trei elemente. El a numit totuși unul dintre ele ytriu pământos, iar pe celălalt erbia (erbiupământ). Simbolul elementului este desemnat ca Er. Descoperirea erbiului și a altor două elemente,lantanşiterbiu, a deschis a doua ușă către descoperireapământuri rareelemente, marcând a doua etapă a descoperirii lor. Descoperirea lor a fost descoperirea a treipământuri rareelemente după cele două elementeceriuşiytriu.
Configurația electronică
Machetă electronică:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Prima energie de ionizare este de 6,10 electronvolți. Proprietățile chimice și fizice sunt aproape identice cu cele ale holmiului și disprosiului.
Izotopii erbiului includ: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metal
Erbiueste un metal alb-argintiu, cu textură moale, insolubil în apă și solubil în acizi. Sărurile și oxizii au o culoare roz până la roșu. Punct de topire 1529 °C, punct de fierbere 2863 °C, densitate 9,006 g/cm³.
Erbiueste antiferomagnetic la temperaturi scăzute, puternic feromagnetic aproape de zero absolut și este un supraconductor.
Erbiueste oxidat lent de aer și apă la temperatura camerei, rezultând o culoare roșu-roșie.
Aplicație:
Oxidul săuEr2O3este o culoare roșu-aprins folosită la fabricarea ceramicii glazurate.Oxid de erbiueste utilizat în industria ceramică pentru a produce un email roz.
Erbiuare, de asemenea, unele aplicații în industria nucleară și poate fi utilizat ca și componentă de aliaj pentru alte metale. De exemplu, dopareaerbiuîn vanadiu îi poate spori ductilitatea.
În prezent, cea mai proeminentă utilizare aerbiuse află în fabricareaerbiuamplificatoare cu fibră optică dopată (EDFA). Amplificatorul cu fibră optică dopată (EDFA) a fost dezvoltat pentru prima dată de Universitatea din Southampton în 1985. Este una dintre cele mai mari invenții în domeniul comunicațiilor cu fibră optică și poate fi chiar considerat „stația de benzină” a autostrăzii informaționale pe distanțe lungi de astăzi.ErbiuFibra optică dopată este nucleul unui amplificator prin doparea unei cantități mici de ioni de erbiu (Er3+), un element de pământuri rare, într-o fibră de cuarț. Doparea a zeci până la sute de ppm de erbiu în fibrele optice poate compensa pierderile optice din sistemele de comunicații.ErbiuAmplificatoarele cu fibră optică dopată sunt ca o „stație de pompare” a luminii, permițând transmiterea semnalelor optice fără atenuare de la o stație la alta, deschizând astfel fără probleme canalul tehnologic pentru comunicațiile moderne prin fibră optică, pe distanțe lungi, de mare capacitate și viteză mare.
Un alt punct fierbinte de aplicații alerbiueste laserul, în special ca material laser medical.ErbiuLaserul este un laser cu impulsuri în stare solidă cu o lungime de undă de 2940 nm, care poate fi puternic absorbit de moleculele de apă din țesuturile umane, obținând rezultate semnificative cu mai puțină energie. Poate tăia, măcina și exciza cu precizie țesuturile moi. Laserul Erbium YAG este, de asemenea, utilizat pentru extracția cataractei.ErbiuEchipamentele de terapie cu laser deschid domenii de aplicare din ce în ce mai largi pentru chirurgia cu laser.
Erbiupoate fi utilizat și ca ion de activare pentru materiale laser cu conversie ascendentă din pământuri rare.ErbiuMaterialele cu conversie ascendentă laser pot fi împărțite în două categorii: monocristale (fluorură, sare care conține oxigen) și sticlă (fibră), cum ar fi cristalele de aluminat de ytriu dopate cu erbiu (YAP: Er3+) și fibrele de sticlă cu fluorură ZBLAN dopată cu Er3+ (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF), care sunt acum practice. BaYF5: Yb3+, Er3+ poate converti lumina infraroșie în lumină vizibilă, iar acest material luminescent cu conversie ascendentă multifotonică a fost utilizat cu succes în dispozitivele de vedere nocturnă.
Data publicării: 25 oct. 2023