Erbium, atomnummer 68, er placeret i den 6. cyklus af det kemiske periodiske system, lanthanid (IIIB-gruppe) nummer 11, atomvægt 167,26, og grundstofnavnet kommer fra opdagelsesstedet for yttriumjord.
Erbiumhar et indhold på 0,000247 % i skorpen og findes i mangesjældne jordartermineraler. Det findes i magmatiske bjergarter og kan opnås ved elektrolyse og smeltning af ErCl3. Det sameksisterer med andre sjældne jordarters højdensitetselementer i yttriumphosphat og sortsjældne jordarterguldforekomster.
Ionisksjældne jordartermineraler: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi osv. i Kina. Fosfor yttrium malm: Malaysia, Guangxi, Guangdong, Kina. Monazite: Australiens kystområder, Indiens kystområder, Guangdong, Kina og Taiwans kystområder.
Opdag historie
Opdaget i 1843
Opdagelsesproces: Opdaget af CG Mosander i 1843. Han navngav oprindeligt oxidet af erbium terbiumoxid, så i tidlig litteratur,terbiumoxidogerbiumoxidblev blandet. Det var først efter 1860, at rettelse var nødvendig.
I samme periode som opdagelsen aflanthan, analyserede og studerede Mossander 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 grundstoffer. Han kaldte stadig en af dem yttriumjord, og en af dem erbia (erbiumjord). Elementsymbolet er betegnet som Er. Opdagelsen af erbium og to andre grundstoffer,lanthanogterbium, åbnede den anden dør til opdagelsen afsjældne jordarterelementer, der markerer anden fase af deres opdagelse. Deres opdagelse var opdagelsen af tresjældne jordarterelementer efter de to elementerceriumogyttrium.
Elektron konfiguration
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.
Erbiums isotoper inkluderer: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metal
Erbiumer et sølvhvidt metal, blødt i konsistensen, uopløseligt i vand og opløseligt i syrer. Salte og oxider er lyserøde til røde. Smeltepunkt 1529 ° C, kogepunkt 2863 ° C, massefylde 9,006 g/cm ³.
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 den keramiske industri til at fremstille en pink emalje.
Erbiumhar også nogle anvendelser i atomindustrien og kan bruges som en legeringskomponent til andre metaller. For eksempel dopingerbiumtil vanadium kan øge dets duktilitet.
På nuværende tidspunkt er den mest fremtrædende brug aferbiumer i fremstillingen aferbiumdoterede fiberforstærkere (EDFA'er). Den agndoterede 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 langdistanceinformationsmotorvej.ErbiumDoteret fiber er kernen i en forstærker ved at dope en lille mængde sjældne jordarters erbium-ioner (Er3+) ind i en kvartsfiber. Doping af ti til hundredvis af ppm erbium i optiske fibre kan kompensere for optiske tab i kommunikationssystemer.Erbiumdoterede fiberforstærkere er som en "pumpestation" af lys, der gør det muligt at transmittere optiske signaler uden dæmpning fra station til station, og dermed frit åbne den teknologiske kanal for moderne langdistance, høj kapacitet og højhastigheds fiberoptisk kommunikation .
Et andet program hotspot aferbiumer laser, især som medicinsk lasermateriale.Erbiumlaser er en solid-state pulslaser med en bølgelængde på 2940nm, som kan absorberes kraftigt af vandmolekyler i menneskeligt væv, hvilket giver betydelige resultater med mindre energi. Det kan præcist skære, slibe og udskære blødt væv. Erbium YAG laser bruges også til grå stær ekstraktion.Erbiumlaserterapiudstyr åbner op for stadig bredere anvendelsesområder for laserkirurgi.
Erbiumkan også bruges som en aktiverende ion for lasermaterialer til opkonvertering af sjældne jordarter.Erbiumlaser opkonverteringsmaterialer kan opdeles i to kategorier: enkeltkrystal (fluorid, oxygenholdigt salt) og glas (fiber), såsom erbium-doteret yttriumaluminat (YAP: Er3+) krystaller og Er3+doteret ZBLAN-fluorid (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF) glasfibre, som nu har været praktiske. BaYF5: Yb3+, Er3+ kan konvertere infrarødt lys til synligt lys, og dette multifoton opkonverterende selvlysende materiale er med succes blevet brugt i nattesynsenheder.
Indlægstid: 25. oktober 2023