Erbium, atomnummer 68, er placeret i den 6. cyklus i det kemiske periodiske system, lanthanid (IIIB-gruppe) nummer 11, atomvægt 167,26, og elementnavnet stammer fra opdagelsen af yttriumjord.
Erbiumhar et indhold på 0,000247% i skorpen og findes i mangesjældne jordartermineraler. Det findes i magmatiske bjergarter og kan udvindes ved elektrolyse og smeltning af ErCl3. Det sameksisterer med andre sjældne jordarter med høj densitet i yttriumfosfat og sortsjældne jordarterguldforekomster.
Ionisksjældne jordarterMineraler: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi osv. i Kina. Fosfor-ytttriummalm: Malaysia, Guangxi, Guangdong, Kina. Monazit: Australiens kystområder, Indiens kystområder, Guangdong, Kina og Taiwans kystområder.
Opdage historie
Opdaget i 1843
Opdagelsesproces: Opdaget af C.G. Mosander i 1843. Han kaldte oprindeligt erbiumoxidet terbiumoxid, så i tidlig litteratur,terbiumoxidogerbiumoxidvar blandede. Det var først efter 1860, at en korrektion blev nødvendig.
I samme periode som opdagelsen aflanthanMossander analyserede og studerede det oprindeligt opdagede yttrium og udgav en rapport i 1842, der præciserede, at den oprindeligt opdagede yttriumjord ikke var et enkelt elementært oxid, men et oxid af tre elementer. Han kaldte stadig et af dem yttriumjord, og et af dem erbia (erbiumjord). Grundstofsymbolet er betegnet som Er. Opdagelsen af erbium og to andre grundstoffer,lanthanogterbium, åbnede den anden dør til opdagelsen afsjældne jordartergrundstoffer, hvilket markerer den anden fase af deres opdagelse. Deres opdagelse var opdagelsen af tresjældne jordarterelementer efter de to elementerceriumogyttrium.
Elektronkonfiguration
Elektronisk layout:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Den første ioniseringsenergi er 6,10 elektronvolt. De kemiske og fysiske egenskaber er næsten identiske med dem for holmium og dysprosium.
Isotoperne af erbium omfatter: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metal
Erbiumer et sølvhvidt metal, blødt i tekstur, uopløseligt i vand og opløseligt i syrer. Salte og oxider er lyserøde til røde i farven. Smeltepunkt 1529 °C, kogepunkt 2863 °C, densitet 9,006 g/cm³.
Erbiumer antiferromagnetisk ved lave temperaturer, stærkt ferromagnetisk nær det absolutte nulpunkt og er en superleder.
Erbiumoxideres langsomt af luft og vand ved stuetemperatur, hvilket resulterer i en rosenrød farve.
Anvendelse:
Dens oxidEr2O3er en rosenrød farve, der bruges til at lave glaseret keramik.Erbiumoxidbruges i keramikindustrien til at fremstille en lyserød emalje.
Erbiumhar også nogle anvendelser i atomindustrien og kan bruges som en legeringskomponent til andre metaller. For eksempel dopingerbiumtil vanadium kan forbedre dets duktilitet.
I øjeblikket er den mest fremtrædende brug aferbiumer i produktionen aferbiumdopede fiberforstærkere (EDFA'er). Den bait-dopede fiberforstærker (EDFA) blev først udviklet af University of Southampton i 1985. Det er en af de største opfindelser inden for fiberoptisk kommunikation og kan endda siges at være "tankstationen" på nutidens langdistance-informationsmotorvej.ErbiumDoteret fiber er kernen i en forstærker ved at dotere en lille mængde sjældne jordarters erbiumioner (Er3+) ind i en kvartsfiber. Dotering af tiere til hundredvis af ppm erbium i optiske fibre kan kompensere for optiske tab i kommunikationssystemer.ErbiumDoterede fiberforstærkere er som en "pumpestation" af lys, der tillader optiske signaler at blive transmitteret uden dæmpning fra station til station, hvilket problemfrit åbner den teknologiske kanal for moderne langdistance-, højkapacitets- og højhastigheds-fiberoptisk kommunikation.
Endnu et hotspot for applikationererbiumer laser, især som et medicinsk lasermateriale.ErbiumEn laser er en solid-state pulslaser med en bølgelængde på 2940 nm, som kan absorberes kraftigt af vandmolekyler i menneskeligt væv og opnå betydelige resultater med mindre energi. Den kan præcist skære, slibe og fjerne blødt væv. Erbium YAG-laser bruges også til kataraktekstraktion.ErbiumLaserterapiudstyr åbner op for stadig bredere anvendelsesområder for laserkirurgi.
Erbiumkan også bruges som en aktiverende ion til lasermaterialer med opkonvertering af sjældne jordarter.ErbiumLaser-opkonverteringsmaterialer kan opdeles i to kategorier: enkeltkrystal (fluorid, iltholdigt salt) og glas (fiber), såsom erbiumdopede yttriumaluminat (YAP: Er3+) krystaller og Er3+dopede ZBLAN fluorid (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) glasfibre, som nu er blevet praktiske. BaYF5: Yb3+, Er3+ kan omdanne infrarødt lys til synligt lys, og dette multifoton-opkonverteringsluminescerende materiale er med succes blevet anvendt i nattesynsenheder.
Opslagstidspunkt: 25. oktober 2023