Erbium, jaksollisen taulukon 68. elementti.
Löytöstäerbiumon täynnä käänteitä.Vuonna 1787 pikkukaupungissa Itbyssä, 1,6 kilometrin päässä Tukholmasta, Ruotsista, löydettiin mustasta kivestä uusi harvinainen maametalli, jota kutsuttiin löydön sijainnin mukaan yttriummaaksi.Ranskan vallankumouksen jälkeen kemisti Mossander käytti uutta teknologiaa alkuainepäästöjen vähentämiseenyttriumyttriummaasta.Tässä vaiheessa ihmiset ymmärsivät, että yttriummaa ei ole "yksi komponentti" ja löysivät kaksi muuta oksidia: vaaleanpunainen on ns.erbiumoksidi, ja vaalean violettia kutsutaan terbiumoksidiksi.Vuonna 1843 Mossander löysi erbiumin jaterbium, mutta hän ei uskonut, että löydetyt kaksi ainetta olivat puhtaita ja mahdollisesti sekoitettuja muihin aineisiin.Seuraavina vuosikymmeninä ihmiset vähitellen havaitsivat, että siihen todellakin oli sekoitettu monia alkuaineita, ja vähitellen löydettiin muita lantanidimetallialkuaineita erbiumin ja terbiumin lisäksi.
Erbiumin tutkimus ei ollut yhtä sujuvaa kuin sen löytö.Vaikka Maussand löysi vaaleanpunaisen erbiumoksidin vuonna 1843, vasta vuonna 1934 saatiin puhtaita näytteitäerbium metalliuutettiin puhdistusmenetelmien jatkuvan parantamisen vuoksi.Kuumentamalla ja puhdistamallaerbiumkloridija kalium, ihmiset ovat vähentäneet erbiumia metallikaliumilla.Silti erbiumin ominaisuudet ovat liian samankaltaisia muiden lantanidimetallialkuaineiden kanssa, mikä johtaa lähes 50 vuoden pysähtymiseen liittyvässä tutkimuksessa, kuten magnetismissa, kitkaenergiassa ja kipinöiden syntymisessä.Vuoteen 1959 asti, kun erbiumatomien erityistä 4f-kerroksen elektronista rakennetta sovellettiin kehittyvissä optisissa kentissä, erbium sai huomiota ja erbiumille kehitettiin useita sovelluksia.
Erbium, hopeanvalkoinen, on pehmeää ja osoittaa vain voimakasta ferromagnetismia lähellä absoluuttista nollaa.Se on suprajohde ja hapettuu hitaasti ilman ja veden vaikutuksesta huoneenlämpötilassa.Erbiumoksidion ruusunpunainen väri, jota käytetään yleisesti posliiniteollisuudessa ja se on hyvä lasite.Erbium on keskittynyt vulkaanisiin kiviin ja sillä on suuria mineraaliesiintymiä Etelä-Kiinassa.
Erbiumilla on erinomaiset optiset ominaisuudet ja se voi muuntaa infrapunan näkyväksi valoksi, mikä tekee siitä täydellisen materiaalin infrapunailmaisimien ja yönäkölaitteiden valmistukseen.Se on myös taitava työkalu fotonien havaitsemisessa, joka pystyy jatkuvasti absorboimaan fotoneja tiettyjen kiinteän aineen ioniviritystasojen kautta ja sitten havaitsemaan ja laskemaan nämä fotonit fotonidetektorin luomiseksi.Kolmearvoisten erbium-ionien fotonien suoran absorption tehokkuus ei kuitenkaan ollut korkea.Vasta vuonna 1966 tiedemiehet kehittivät erbiumlasereita vangitsemalla epäsuorasti optisia signaaleja apuionien kautta ja siirtämällä sitten energiaa erbiumiin.
Erbiumlaserin periaate on samanlainen kuin holmiumlaserin, mutta sen energia on paljon pienempi kuin holmiumlaserin.Erbiumlaseria, jonka aallonpituus on 2940 nanometriä, voidaan käyttää pehmytkudosten leikkaamiseen.Vaikka tämän tyyppisellä laserilla keski-infrapuna-alueella on huono läpäisykyky, se voi imeytyä nopeasti ihmisen kudosten kosteuteen, jolloin saavutetaan hyviä tuloksia pienemmällä energialla.Se voi hienoksi leikata, jauhaa ja poistaa pehmytkudoksia, jolloin haava paranee nopeasti.Sitä käytetään laajalti laserleikkauksissa, kuten suuontelo-, valkoinen kaihi-, kauneus-, arvenpoisto- ja ryppyjen poisto.
Vuonna 1985 Southamptonin yliopisto Isossa-Britanniassa ja Northeastern University Japanissa kehittivät menestyksekkäästi erbium-seostetun kuituvahvistimen.Nykyään Wuhan Optics Valley Wuhanissa Hubein maakunnassa Kiinassa pystyy valmistamaan itsenäisesti tämän erbium-seostetun kuituvahvistimen ja viemään sen Pohjois-Amerikkaan, Eurooppaan ja muihin paikkoihin.Tämä sovellus on yksi suurimmista valokuituviestinnän keksinnöistä, sillä niin kauan kuin tietty osa erbiumia on seostettu, se voi kompensoida optisten signaalien häviämistä viestintäjärjestelmissä.Tämä vahvistin on tällä hetkellä laajimmin käytetty laite kuituoptisessa viestinnässä, joka pystyy lähettämään optisia signaaleja heikentämättä.
Postitusaika: 16.8.2023