Erbium, atoomnummer 68, bevindt zich in de 6e cyclus van het chemisch periodiek systeem, lanthanide (IIIB-groep) nummer 11, atoomgewicht 167,26, en de elementnaam komt van de ontdekkingsplaats van yttriumaarde.
Erbiumheeft een gehalte van 0,000247% in de korst en wordt in veel soorten aangetroffenzeldzame aardemineralen. Het komt voor in stollingsgesteenten en kan worden verkregen door elektrolyse en het smelten van ErCl3. Het bestaat naast andere zeldzame aardmetalen met hoge dichtheid in yttriumfosfaat en zwartzeldzame aardegoudafzettingen.
Ionischzeldzame aardemineralen: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, enz. in China. Fosfor-yttrium-erts: Maleisië, Guangxi, Guangdong, China. Monaziet: de kustgebieden van Australië, de kustgebieden van India, Guangdong, China en de kustgebieden van Taiwan.
Geschiedenis ontdekken
Ontdekt in 1843
Ontdekkingsproces: Ontdekt door CG Mosander in 1843. Oorspronkelijk noemde hij het oxide van erbium terbiumoxide, dus in de vroege literatuur:terbiumoxideEnerbiumoxidewaren gemengd. Pas na 1860 was correctie nodig.
In dezelfde periode als de ontdekking vanlanthaanMossander analyseerde en bestudeerde het aanvankelijk ontdekte yttrium, en publiceerde in 1842 een rapport, waarin hij verduidelijkte dat de aanvankelijk ontdekte yttriumaarde niet een enkel elementair oxide was, maar een oxide van drie elementen. Eén ervan noemde hij nog steeds yttriumaarde, en één ervan 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, die de tweede fase van hun ontdekking markeren. Hun ontdekking was de ontdekking van driezeldzame aardeelementen na de twee elementenceriumEnyttrium.
Elektronenconfiguratie
Elektronische lay-out:
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 structuur, 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 langzaam geoxideerd door lucht en water bij kamertemperatuur, wat resulteert in een rozerode kleur.
Sollicitatie:
Het is oxideEr2O3is een rozerode kleur die wordt gebruikt om geglazuurd aardewerk te maken.Erbiumoxidewordt in de keramische industrie gebruikt om roze email te produceren.
Erbiumheeft ook enkele toepassingen in de nucleaire industrie en kan worden gebruikt als legeringscomponent voor andere metalen. Dopinggebruik bijvoorbeelderbiumin vanadium kan de ductiliteit ervan verbeteren.
Op dit moment is het meest prominente gebruik vanerbiumis bezig met de vervaardiging vanerbiumgedoteerde vezelversterkers (EDFA's). De met aas gedoteerde vezelversterker (EDFA) werd voor het eerst ontwikkeld door de Universiteit van Southampton in 1985. Het is een van de grootste uitvindingen op het gebied van glasvezelcommunicatie en kan zelfs worden beschouwd als het "tankstation" van de huidige langeafstandsinformatiesnelweg.Erbiumgedoteerde vezel is de kern van een versterker door een kleine hoeveelheid erbiumionen van zeldzame aardelementen (Er3+) in een kwartsvezel te doteren. Het doteren van tientallen tot honderden ppm erbium in optische vezels kan optische verliezen in communicatiesystemen compenseren.Erbiumgedoteerde vezelversterkers zijn als een "pompstation" van licht, waardoor optische signalen zonder verzwakking van station naar station kunnen worden verzonden, waardoor het technologische kanaal soepel wordt geopend voor moderne langeafstandsglasvezelcommunicatie met hoge capaciteit en hoge snelheid .
Nog een applicatie-hotspot vanerbiumis laser, vooral als medisch lasermateriaal.Erbiumlaser is een solid-state pulslaser met een golflengte van 2940 nm, die sterk kan worden geabsorbeerd door watermoleculen in menselijke weefsels, waardoor aanzienlijke resultaten worden bereikt met minder energie. Het kan zachte weefsels nauwkeurig snijden, slijpen en wegsnijden. Erbium YAG-laser wordt ook gebruikt voor cataractextractie.ErbiumLasertherapieapparatuur opent steeds bredere toepassingsgebieden voor laserchirurgie.
Erbiumkan ook worden gebruikt als activerend ion voor opconversielasermaterialen van zeldzame aardmetalen.Erbiumlaser-opconversiematerialen kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: eenkristallen (fluoride, zuurstofhoudend zout) en glas (vezels), zoals erbium-gedoteerde yttriumaluminaatkristallen (YAP: Er3+) en Er3+gedoteerde ZBLAN-fluoride (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF) glasvezels, die nu praktisch zijn gebleken. BaYF5: Yb3+, Er3+ kunnen infrarood licht omzetten in zichtbaar licht, en dit multiphoton upconversion luminescerende materiaal is met succes gebruikt in nachtkijkers.
Posttijd: 25 oktober 2023