Erb, 68. element układu okresowego.
Odkrycieerbjest pełen zwrotów akcji.W 1787 roku w małym miasteczku Itby, 1,6 km od Sztokholmu w Szwecji, odkryto nową pierwiastek ziem rzadkich w czarnym kamieniu, zwany ziemią itrową, zgodnie z miejscem odkrycia.Po rewolucji francuskiej chemik Mossander zastosował nowo opracowaną technologię redukcji pierwiastkówitrz ziemi itrowej.W tym momencie ludzie zdali sobie sprawę, że ziemia itrowa nie jest „pojedynczym składnikiem” i odkryli dwa inne tlenki: różowy, tzw.tlenek erbu, a jasnofioletowy nazywa się tlenkiem terbu.W 1843 Mossander odkrył erb iterb, nie wierzył jednak, że dwie znalezione substancje były czyste i prawdopodobnie zmieszane z innymi substancjami.W następnych dziesięcioleciach ludzie stopniowo odkrywali, że rzeczywiście jest w nim zmieszanych wiele pierwiastków i stopniowo odkrywali inne pierwiastki metaliczne lantanowce oprócz erbu i terbu.
Badanie erbu nie przebiegło tak gładko, jak jego odkrycie.Chociaż Maussand odkrył różowy tlenek erbu w 1843 r., dopiero w 1934 r.erb metalicznyekstrahowano dzięki ciągłemu udoskonalaniu metod oczyszczania.Przez ogrzewanie i oczyszczaniechlorek erbui potas, ludzie osiągnęli redukcję erbu za pomocą metalicznego potasu.Mimo to właściwości erbu są zbyt podobne do innych pierwiastków metalicznych lantanowców, co skutkuje prawie 50-letnią stagnacją w powiązanych badaniach, takich jak magnetyzm, energia tarcia i wytwarzanie iskier.Do 1959 roku, wraz z zastosowaniem specjalnej warstwy elektronowej 4f atomów erbu w powstających polach optycznych, erb zyskał na znaczeniu i opracowano wiele zastosowań erbu.
Erb, srebrzystobiały, ma miękką konsystencję i wykazuje silny ferromagnetyzm jedynie w pobliżu zera absolutnego.Jest nadprzewodnikiem i w temperaturze pokojowej ulega powolnemu utlenianiu pod wpływem powietrza i wody.Tlenek erbuto różowo-czerwony kolor powszechnie stosowany w przemyśle porcelanowym i stanowi dobrą glazurę.Erb koncentruje się w skałach wulkanicznych i posiada duże złoża minerałów w południowych Chinach.
Erb ma wyjątkowe właściwości optyczne i może przekształcać podczerwień w światło widzialne, co czyni go idealnym materiałem do produkcji detektorów podczerwieni i urządzeń noktowizyjnych.Jest to również umiejętne narzędzie do wykrywania fotonów, zdolne do ciągłej absorpcji fotonów poprzez określone poziomy wzbudzenia jonów w ciele stałym, a następnie wykrywanie i zliczanie tych fotonów w celu utworzenia detektora fotonów.Jednakże skuteczność bezpośredniej absorpcji fotonów przez trójwartościowe jony erbu nie była wysoka.Dopiero w 1966 roku naukowcy opracowali lasery erbowe, pośrednio przechwytując sygnały optyczne przez jony pomocnicze, a następnie przenosząc energię do erbu.
Zasada działania lasera erbowego jest podobna do zasady działania lasera holmowego, ale jego energia jest znacznie niższa niż w przypadku lasera holmowego.Do cięcia tkanek miękkich można zastosować laser erbowy o długości fali 2940 nanometrów.Chociaż ten typ lasera w zakresie średniej podczerwieni ma słabą zdolność penetracji, może zostać szybko wchłonięty przez wilgoć w tkankach ludzkich, osiągając dobre wyniki przy mniejszym zużyciu energii.Może drobno ciąć, szlifować i usuwać tkanki miękkie, zapewniając szybkie gojenie się ran.Jest szeroko stosowany w operacjach laserowych, takich jak jama ustna, zaćma biała, upiększanie, usuwanie blizn i usuwanie zmarszczek.
W 1985 roku Uniwersytet w Southampton w Wielkiej Brytanii i Uniwersytet Northeastern w Japonii z sukcesem opracowały wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem.Obecnie Wuhan Optics Valley w Wuhan w prowincji Hubei w Chinach jest w stanie samodzielnie produkować ten wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem i eksportować go do Ameryki Północnej, Europy i innych miejsc.To zastosowanie jest jednym z największych wynalazków w komunikacji światłowodowej, o ile domieszkowana jest pewna ilość erbu, może kompensować utratę sygnałów optycznych w systemach komunikacyjnych.Wzmacniacz ten jest obecnie najszerzej stosowanym urządzeniem w komunikacji światłowodowej, zdolnym do przesyłania sygnałów optycznych bez osłabienia.
Czas publikacji: 16 sierpnia 2023 r