Erbium, atoomnummer 68, bevindt zich in de 6e cyclus van het periodiek systeem, lanthanide (IIIB-groep) nummer 11, atoomgewicht 167,26, en de naam van het element komt van de vindplaats van yttrium aarde.
Erbiumheeft een gehalte van 0,000247% in de korst en wordt in veelzeldzame aardeMineralen. Het komt voor in stollingsgesteenten en kan worden verkregen door elektrolyse en het smelten van ErCl3. Het komt samen met andere zeldzame aardmetalen met een hoge dichtheid voor in yttriumfosfaat en zwart ijzer.zeldzame aardegoudvoorraden.
Ionischzeldzame aardeMineralen: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, enz. in China. Fosforyttriumerts: Maleisië, Guangxi, Guangdong, China. Monaziet: Kustgebieden van Australië, kustgebieden van India, Guangdong, China en kustgebieden van Taiwan.
Geschiedenis ontdekken
Ontdekt in 1843
Ontdekkingsproces: Ontdekt door CG Mosander in 1843. Hij noemde het oxide van erbium oorspronkelijk terbiumoxide, dus in de vroege literatuur,terbiumoxideEnerbiumoxidewaren gemengd. Pas na 1860 was correctie noodzakelijk.
In dezelfde periode als de ontdekking vanlanthaanMossander analyseerde en bestudeerde het aanvankelijk ontdekte yttrium en publiceerde in 1842 een rapport waarin hij duidelijk maakte dat de aanvankelijk ontdekte yttriumaarde geen enkel elementair oxide was, maar een oxide van drie elementen. Hij noemde er nog steeds één yttriumaarde, en één erbia (erbiumaarde). Het elementsymbool wordt aangeduid als Er. De ontdekking van erbium en twee andere elementen,lanthaanEnterbium, opende de tweede deur naar de ontdekking vanzeldzame aardeelementen, wat de tweede fase van hun ontdekking markeert. Hun ontdekking was de ontdekking van driezeldzame aardeelementen na de twee elementenceriumEnyttrium.
Elektronenconfiguratie
Elektronische indeling:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
De eerste ionisatie-energie is 6,10 elektronvolt. De chemische en fysische eigenschappen zijn vrijwel identiek aan die van holmium en dysprosium.
De isotopen van erbium omvatten: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metaal
ErbiumIs een zilverwit metaal, zacht van textuur, onoplosbaar in water en oplosbaar in zuren. Zouten en oxiden zijn roze tot rood van kleur. Smeltpunt 1529 °C, kookpunt 2863 °C, dichtheid 9,006 g/cm³.
Erbiumis antiferromagnetisch bij lage temperaturen, sterk ferromagnetisch nabij het absolute nulpunt en is een supergeleider.
Erbiumwordt bij kamertemperatuur langzaam geoxideerd door lucht en water, waardoor een roze-rode kleur ontstaat.
Sollicitatie:
Zijn oxideEr2O3is een roze-rode kleurstof die gebruikt wordt om geglazuurd aardewerk te maken.Erbiumoxidewordt in de keramische industrie gebruikt om een roze emaille te produceren.
Erbiumheeft ook enkele toepassingen in de nucleaire industrie en kan worden gebruikt als legeringscomponent voor andere metalen. Bijvoorbeeld doping.erbiumin vanadium kan de ductiliteit ervan verbeteren.
Momenteel is het meest prominente gebruik vanerbiumis bezig met de productie vanerbiumGedoteerde glasvezelversterkers (EDFA's). De bait-gedoteerde glasvezelversterker (EDFA) werd voor het eerst ontwikkeld door de Universiteit van Southampton in 1985. Het is een van de grootste uitvindingen in glasvezelcommunicatie en kan zelfs worden beschouwd als het "tankstation" van de huidige langeafstandsinformatiesnelweg.ErbiumGedoteerde glasvezel vormt de kern van een versterker door een kleine hoeveelheid erbiumionen (Er3+) van zeldzame aardmetalen in een kwartsvezel te doteren. Het doteren van tientallen tot honderden ppm erbium in optische vezels kan optische verliezen in communicatiesystemen compenseren.ErbiumGedoteerde glasvezelversterkers zijn als een "pompstation" van licht, waarmee optische signalen zonder verzwakking van station naar station kunnen worden verzonden. Zo wordt het technologische kanaal voor moderne glasvezelcommunicatie over lange afstanden met hoge capaciteit en hoge snelheid soepel geopend.
Een andere toepassingshotspot vanerbiumis laser, vooral als medisch lasermateriaal.ErbiumDe Erbium YAG-laser is een vastestofpulslaser met een golflengte van 2940 nm. Deze laser kan sterk worden geabsorbeerd door watermoleculen in menselijk weefsel, waardoor significante resultaten worden behaald met minder energie. Hij kan zacht weefsel nauwkeurig snijden, slijpen en verwijderen. De Erbium YAG-laser wordt ook gebruikt voor cataractextractie.ErbiumLasertherapieapparatuur biedt steeds meer toepassingsgebieden voor laserchirurgie.
Erbiumkan ook worden gebruikt als activerend ion voor upconversielasermaterialen voor zeldzame aardmetalen.ErbiumLaser-upconversiematerialen kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: monokristal (fluoride, zuurstofhoudend zout) en glas (vezel), zoals erbium-gedoteerde yttrium-aluminaat (YAP: Er3+) kristallen en Er3+-gedoteerde ZBLAN-fluoride (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) glasvezels, die inmiddels in de praktijk zijn toegepast. BaYF5: Yb3+, Er3+ kan infraroodlicht omzetten in zichtbaar licht, en dit multifoton-upconversie-luminescentiemateriaal is met succes gebruikt in nachtzichtapparatuur.
Plaatsingstijd: 25-10-2023