Det magiske sjældne jordelement erbium

Erbium, atomnummer 68, er placeret i den 6. cyklus af den kemiske periodiske tabel, lanthanid (IIIB -gruppe) nummer 11, atomvægt 167.26, og elementnavnet kommer fra opdagelsesstedet for Yttrium Earth.

Erbiumhar et indhold på 0,000247% i skorpen og findes i mangeSjælden jordmineraler. Det findes i stødende klipper og kan opnås ved elektrolyse og smeltning af ERCL3. Det sameksisterer med andre sjældne jordelementer med høj densitet i yttriumphosphat og sortSjælden jordguldaflejringer.

IoniskSjælden jordMineraler: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi osv. I Kina. Fosfor yttriummalm: Malaysia, Guangxi, Guangdong, Kina. Monazit: Australiens kystområder, Indiens kystområder, Guangdong, Kina og Taiwans kystområder.

Opdage historie

Opdaget i 1843

Opdagelsesproces: Opdaget af CG Mosander i 1843. Han navngav oprindeligt oxidet af Erbium terbiumoxid, så i tidlig litteratur,terbiumoxidogErbiumoxidvar blandet. Det var først efter 1860, at korrektion var nødvendig.

I samme periode som opdagelsen aflanthanum, MosSander analyserede og studerede den oprindeligt opdagede yttrium og offentliggjorde en rapport i 1842, hvor han præciserede, at den oprindeligt opdagede Yttrium -jord ikke var et enkelt elementært oxid, men et oxid på tre elementer. Han navngav stadig en af ​​dem Yttrium Earth, og en af ​​dem erbia (Erbiumjord). Elementsymbolet er betegnet som ER. Opdagelsen af ​​erbium og to andre elementer,lanthanumogterbium, åbnede den anden dør til opdagelsen afSjælden jordelementer, der markerer den anden fase af deres opdagelse. Deres opdagelse var opdagelsen af ​​treSjælden jordelementer 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 Holmium og Dysprosium.

Isotoperne af Erbium inkluderer: 162er, 164er, 166er, 167er, 168er, 170er.

Metal

Erbiumer et sølvhvidt metal, blødt i tekstur, uopløseligt i vand og opløselig i syrer. Salt og oxider er lyserøde til rød farve. Smeltepunkt 1529 ° C, kogepunkt 2863 ° C, densitet 9,006 g/cm ³。

Erbiumer antiferromagnetisk ved lave temperaturer, stærkt ferromagnetisk nær absolut nul og er en superleder.

Erbiumoxideres langsomt med luft og vand ved stuetemperatur, hvilket resulterer i en rosen rød farve.

Anvendelse:

Dets oxidER2O3er en rosen rød farve, der bruges til at fremstille glaseret keramik.Erbiumoxidbruges i den keramiske industri til at producere en lyserød emalje.

ErbiumHar også nogle applikationer i nuklearindustrien og kan bruges som en legeringskomponent til andre metaller. For eksempel dopingErbiumtil vanadium kan forbedre dens duktilitet.

På nuværende tidspunkt den mest fremtrædende brug afErbiumer i fremstilling afErbiumDopede fiberforstærkere (EDFA'er). Den agn dopede fiberforstærker (EDFA) blev først udviklet af University of Southampton i 1985. Det er en af ​​de største opfindelser i fiberoptisk kommunikation og kan endda siges at være "tankstationen" i dagens langdistanceoplysninger Superhighway.ErbiumDopet fiber er kernen i en forstærker ved at dope en lille mængde sjældne jordelement erbiumioner (ER3+) i en kvartsfiber. Doping tiere til hundreder af ppm erbium i optiske fibre kan kompensere for optiske tab i kommunikationssystemer.ErbiumDopede fiberforstærkere er som en "pumpestation" af lys, hvilket gør det muligt at overføres optiske signaler uden dæmpning fra station til station, hvilket således åbner den teknologiske kanal for moderne langdistance, høj kapacitet og højhastighedsfiberoptisk kommunikation.

En anden applikation hotspot afErbiumer laser, især som et medicinsk lasermateriale.ErbiumLaser er en faststof-puls-laser med en bølgelængde på 2940Nm, som kan absorberes stærkt af vandmolekyler i humant væv, hvilket opnår betydelige resultater med mindre energi. Det kan nøjagtigt skære, slibe og punktafgift blødt væv. Erbium YAG -laser bruges også til grå stærekstraktion.ErbiumLaserterapiudstyr åbner stadig mere brede applikationsfelter til laserkirurgi.

ErbiumKan også bruges som en aktiverende ion til sjældne jordopkonverteringslasermaterialer.ErbiumLaser upconversionsmaterialer kan opdeles i to kategorier: enkelt krystal (fluor, iltholdigt salt) og glas (fiber), såsom Erbium-dopet yttrium aluminat (YAP: ER3+) krystaller og ER3+doteret zblan fluorid (ZRF4-BAF2-LAF3-ALF3-NAF) glasfibre, som nu er blevet praktisk. Bayf5: YB3+, ER3+kan omdanne infrarødt lys til synligt lys, og denne multiphoton upconversion luminescent materiale er blevet brugt i nattsynsenheder.


Posttid: Okt-25-2023