Elementul magic de pământ rar erbium

Erbium, atomic numărul 68, este localizat în al 6 -lea ciclu al tabelului periodic chimic, lantanidei (grupul IIIB) numărul 11, greutatea atomică 167.26, iar numele elementului provine de la locul de descoperire al Pământului Yttrium.

Erbiumare un conținut de 0,000247% în crustă și se găsește în multePământ rarMinerale. Există în roci igrene și poate fi obținută prin electroliză și topirea ERCL3. Coexistă cu alte elemente de pământ rare de înaltă densitate în fosfat de yttrium și negruPământ rarDepozite de aur.

ionicPământ rarMinerale: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, etc. În China. Fosfor Yttrium minereu: Malaezia, Guangxi, Guangdong, China. Monazite: zonele de coastă din Australia, zonele de coastă din India, Guangdong, China și zonele de coastă din Taiwan.

Descoperirea istoriei

Descoperit în 1843

Procesul de descoperire: descoperit de CG Mosander în 1843. A numit inițial oxidul de oxid de terbium erbium, deci în literatura timpurie,Oxid de terbiumşiOxid de erbiumerau mixte. Abia după 1860, a fost necesară corectarea.

În aceeași perioadă cu descoperireaLanthanum, Mossander a analizat și a studiat Yttrium descoperit inițial și a publicat un raport în 1842, clarificând că pământul Yttrium descoperit inițial nu era un singur oxid elementar, ci un oxid de trei elemente. El a numit încă unul dintre ei Yttrium Pământ și unul dintre ei Erbia (erbiumpământ). Simbolul elementului este desemnat ca er. Descoperirea lui Erbium și a altor două elemente,Lanthanumşiterbium, a deschis a doua ușă la descoperireaPământ rarelemente, marcând a doua etapă a descoperirii lor. Descoperirea lor a fost descoperirea a treiPământ rarelemente după cele două elementeCeriuşiYttrium.

Configurare electronică

Aspect electronic:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F12

Prima energie de ionizare este de 6,10 volți de electroni. Proprietățile chimice și fizice sunt aproape identice cu cele ale holmiului și disprosiului.

Izotopii Erbium includ: 162er, 164er, 166er, 167er, 168er, 170er.

Metal

Erbiumeste un metal alb argintiu, moale în textură, insolubil în apă și solubil în acizi. Sărurile și oxizii sunt de culoare roz până la roșu. Punct de topire 1529 ° C, punct de fierbere 2863 ° C, densitate 9.006 g/cm ³。

Erbiumeste antiferromagnetic la temperaturi scăzute, puternic ferromagnetic aproape de zero absolut și este un superconductor.

Erbiumeste oxidat lent de aer și apă la temperatura camerei, rezultând o culoare roșie de trandafir.

Aplicație:

Oxidul săuER2O3este o culoare roșie de trandafir folosită pentru a face ceramică glazurată.Oxid de erbiumeste utilizat în industria ceramică pentru a produce un smalț roz.

ErbiumDe asemenea, are unele aplicații în industria nucleară și pot fi utilizate ca componentă de aliaj pentru alte metale. De exemplu, dopareaerbiumîn vanadiu își poate îmbunătăți ductilitatea.

În prezent, cea mai proeminentă utilizare aerbiumeste în fabricareaerbiumAmplificatoare de fibre dopate (EDFA). Amplificatorul de fibre dopat de momeală (EDFA) a fost dezvoltat pentru prima dată de Universitatea din Southampton în 1985. Este una dintre cele mai mari invenții în comunicarea cu fibră optică și se poate spune chiar „benzinăria” din supra-orientarea informațiilor de lungă distanță.ErbiumFibra dopată este nucleul unui amplificator prin doparea unei cantități mici de ioni erbium de element de pământ rar (ER3+) într -o fibră de cuarț. Dopingul de zeci până la sute de ppm de erbium în fibre optice poate compensa pierderile optice în sistemele de comunicare.ErbiumAmplificatoarele de fibre dopate sunt ca o „stație de pompare” a luminii, permițând transmiterea semnalelor optice fără atenuare de la stație la stație, deschizând astfel fără probleme canalului tehnologic pentru comunicare modernă de lungă distanță, de mare capacitate și de mare viteză.

Un alt punct de aplicație alerbiumeste laser, mai ales ca material laser medical.ErbiumLaserul este un laser cu puls cu stare solidă cu o lungime de undă de 2940nm, care poate fi puternic absorbită de moleculele de apă din țesuturile umane, obținând rezultate semnificative cu mai puțină energie. Poate tăia, macina și acciza cu exactitate țesuturile moi. Laserul Erbium YAG este de asemenea utilizat pentru extragerea cataractei.ErbiumEchipamentele cu terapie cu laser se deschid din ce în ce mai larg de aplicații pentru chirurgie laser.

ErbiumPoate fi, de asemenea, utilizat ca un ion activant pentru materiale laser rare de conversie a pământului.ErbiumMaterialele de conversie cu laser pot fi împărțite în două categorii: un singur cristal (fluor, sare care conține oxigen) și sticlă (fibră), cum ar fi cristale de yttrium dopate cu erbium (YAP: ER3+) și fluor zblan dopat ER3+(Zrf4-BAF2-LAF3-ALF3-NAF), care au fost acum practice. BAYF5: YB3+, ER3+poate converti lumina infraroșie în lumină vizibilă, iar acest material luminescent al mai multiphoton a fost utilizat cu succes în dispozitivele de viziune de noapte.


Timpul post: 25-2023 octombrie