Erbium, atominumero 68, sijaitsee kemiallisen jaksollisen taulukon 6. syklissä, lantanidi (IIIB-ryhmä) numero 11, atomipaino 167,26, ja alkuaineen nimi tulee yttriummaan löytöpaikasta.
Erbiumsen pitoisuus on 0,000247 % kuoressa ja sitä löytyy monistaharvinainen maametallimineraalit. Sitä esiintyy magmaisissa kivissä ja sitä voidaan saada elektrolyysillä ja sulattamalla ErCl3. Se esiintyy rinnakkain muiden korkeatiheyksisten harvinaisten maametallien kanssa yttriumfosfaatissa ja mustassaharvinainen maametallikultatalletukset.
Ioninenharvinainen maametallimineraalit: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi jne. Kiinassa. Fosfori-yttriummalmi: Malesia, Guangxi, Guangdong, Kiina. Monatsiitti: Australian rannikkoalueet, Intian rannikkoalueet, Guangdong, Kiina ja Taiwanin rannikkoalueet.
Historian löytäminen
Löytyi vuonna 1843
Löytöprosessi: Löysi CG Mosander vuonna 1843. Hän nimesi alun perin erbium-terbiumoksidin, joten varhaisessa kirjallisuudessaterbiumoksidijaerbiumoksidisekoitettiin. Korjaus oli tarpeen vasta vuoden 1860 jälkeen.
Samaan aikaan kuin löydettiinlantaani, Mossander analysoi ja tutki alun perin löydettyä yttriumia ja julkaisi raportin vuonna 1842, jossa selvensi, että alun perin löydetty yttriummaa ei ollut yksittäinen alkuaineoksidi, vaan kolmen alkuaineen oksidi. Hän nimesi vielä yhden niistä yttrium-maaksi ja yhden heistä erbiaksi (erbiummaa). Elementin symboli on merkitty Er. Erbiumin ja kahden muun alkuaineen löytäminen,lantaanijaterbium, avasi toisen oven löytölleharvinainen maametallielementtejä, mikä merkitsee niiden löytämisen toista vaihetta. Heidän löytönsä oli kolmenharvinainen maametallielementtejä kahden elementin jälkeenceriumjayttrium.
Elektronien konfigurointi
Sähköinen asettelu:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Ensimmäinen ionisaatioenergia on 6,10 elektronivolttia. Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat lähes identtiset holmiumin ja dysprosiumin kanssa.
Erbiumin isotooppeja ovat: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metalli
Erbiumon hopeanvalkoinen metalli, rakenteeltaan pehmeä, veteen liukenematon ja happoihin liukeneva. Suolat ja oksidit ovat väriltään vaaleanpunaisesta punaiseen. Sulamispiste 1529 °C, kiehumispiste 2863 °C, tiheys 9,006 g/cm³.
Erbiumon antiferromagneettinen matalissa lämpötiloissa, vahvasti ferromagneettinen lähellä absoluuttista nollapistettä ja on suprajohde.
Erbiumhapettuu hitaasti ilman ja veden vaikutuksesta huoneenlämpötilassa, mikä johtaa ruusunpunaiseen väriin.
Sovellus:
Sen oksidiEr2O3on ruusunpunainen väri, jota käytetään lasitettujen keramiikkatuotteiden valmistukseen.Erbiumoksidikäytetään keramiikkateollisuudessa vaaleanpunaisen emalin valmistukseen.
Erbiumsillä on myös joitain sovelluksia ydinteollisuudessa ja sitä voidaan käyttää muiden metallien seoskomponenttina. Esimerkiksi dopingerbiumvanadiiniin voi parantaa sen sitkeyttä.
Tällä hetkellä näkyvin käyttöerbiumon valmistuksessaerbiumseostetut kuituvahvistimet (EDFA). Southamptonin yliopisto kehitti syöttiseostetun kuituvahvistimen (EDFA) ensimmäisen kerran vuonna 1985. Se on yksi suurimmista valokuituviestinnän keksinnöistä, ja sen voidaan jopa sanoa olevan "huoltoasema" nykypäivän pitkän matkan tietoliikennesupervaltatiellä.Erbiumseostettu kuitu on vahvistimen ydin seostamalla pieni määrä harvinaisten maametallien erbium-ioneja (Er3+) kvartsikuituun. Kymmenien tai satojen ppm:n erbiumin seostus optisiin kuituihin voi kompensoida tietoliikennejärjestelmien optisia häviöitä.Erbiumseostetut kuituvahvistimet ovat kuin valon "pumppuasema", joka mahdollistaa optisten signaalien välittämisen ilman vaimennusta asemalta asemalle, mikä avaa sujuvasti teknologisen kanavan nykyaikaiselle pitkän matkan, suuren kapasiteetin ja nopealle valokuituviestinnälle. .
Toinen sovelluksen hotspoterbiumon laser, erityisesti lääketieteellisenä lasermateriaalina.Erbiumlaser on solid-state-pulssilaser, jonka aallonpituus on 2940 nm ja jonka vesimolekyylit voivat absorboida voimakkaasti ihmisen kudoksissa ja saavuttaa merkittäviä tuloksia pienemmällä energialla. Se voi leikata, hioa ja leikata pehmytkudoksia tarkasti. Erbium YAG laseria käytetään myös kaihien poistoon.Erbiumlaserhoitolaitteet avaavat yhä laajempia sovellusalueita laserkirurgialle.
Erbiumvoidaan käyttää myös aktivointiionina harvinaisten maametallien ylöskonversiolasermateriaaleille.Erbiumlaserylämuunnosmateriaalit voidaan jakaa kahteen luokkaan: yksikide (fluoridi, happea sisältävä suola) ja lasi (kuitu), kuten erbium-seostettu yttrium-aluminaatti (YAP: Er3+) kiteet ja Er3+seostettu ZBLAN-fluoridi (ZrF4-BaF2-). LaF3-AlF3-NaF) lasikuituja, jotka ovat nyt olleet käytännöllisiä. BaYF5: Yb3+, Er3+ voivat muuntaa infrapunavalon näkyväksi valoksi, ja tätä monifotoni-upconversion luminesoivaa materiaalia on käytetty menestyksekkäästi yönäkölaitteissa.
Postitusaika: 25.10.2023