Erb, liczba atomowa 68, znajduje się w 6. cyklu układu okresowego chemicznego, lantanowiec (grupa IIIB) ma numer 11, masa atomowa 167,26, a nazwa pierwiastka pochodzi od miejsca odkrycia ziemi itrowej.
Erbma zawartość 0,000247% w skorupie i występuje w wieluziemia rzadkaminerały. Występuje w skałach magmowych i można go otrzymać poprzez elektrolizę i stopienie ErCl3. Współistnieje z innymi pierwiastkami ziem rzadkich o dużej gęstości w postaci fosforanu itru i czerniziemia rzadkazłoża złota.
jońskiziemia rzadkaminerały: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi itp. w Chinach. Ruda fosforu i itru: Malezja, Guangxi, Guangdong, Chiny. Monacyt: obszary przybrzeżne Australii, obszary przybrzeżne Indii, Guangdong, Chiny i obszary przybrzeżne Tajwanu.
Odkrywanie historii
Odkryty w 1843 roku
Proces odkrycia: Odkryty przez CG Mosandera w 1843 r. Pierwotnie nazwał on tlenek erbu i terbu, więc we wczesnej literaturzetlenek terbuItlenek erbubyły mieszane. Korekta stała się konieczna dopiero po roku 1860.
W tym samym okresie co odkrycielantanMossander przeanalizował i zbadał pierwotnie odkryty itr i w 1842 r. opublikował raport wyjaśniający, że pierwotnie odkryta ziemia itrowa nie była pojedynczym tlenkiem pierwiastka, ale tlenkiem trzech pierwiastków. Nadal nazwał jedną z nich itrową ziemią, a jedną erbią (erbziemia). Symbol pierwiastka jest oznaczony jako Er. Odkrycie erbu i dwóch innych pierwiastków,lantanIterb, otworzył drugie drzwi do odkryciaziemia rzadkapierwiastków, wyznaczając drugi etap ich odkrycia. Ich odkrycie było odkryciem trzechziemia rzadkaelementy po dwóch elementachcerIitr.
Konfiguracja elektronowa
Układ elektroniczny:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Pierwsza energia jonizacji wynosi 6,10 elektronowoltów. Właściwości chemiczne i fizyczne są prawie identyczne z właściwościami holmu i dysprozu.
Izotopy erbu obejmują: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metal
Erbjest srebrno-białym metalem o miękkiej konsystencji, nierozpuszczalnym w wodzie i rozpuszczalnym w kwasach. Sole i tlenki mają kolor różowy do czerwonego. Temperatura topnienia 1529°C, temperatura wrzenia 2863°C, gęstość 9,006 g/cm³.
Erbjest antyferromagnetyczny w niskich temperaturach, silnie ferromagnetyczny w pobliżu zera absolutnego i jest nadprzewodnikiem.
Erbjest powoli utleniany przez powietrze i wodę w temperaturze pokojowej, dając różowo-czerwony kolor.
Aplikacja:
Jego tlenekEr2O3to różowo-czerwony kolor używany do produkcji glazurowanej ceramiki.Tlenek erbujest stosowany w przemyśle ceramicznym do produkcji różowej emalii.
Erbma również pewne zastosowania w przemyśle nuklearnym i może być stosowany jako składnik stopu innych metali. Na przykład dopingerbw wanad może zwiększyć jego plastyczność.
Obecnie najpowszechniejszym zastosowaniemerbzajmuje się produkcjąerbdomieszkowane wzmacniacze światłowodowe (EDFA). Wzmacniacz światłowodowy domieszkowany przynętą (EDFA) został po raz pierwszy opracowany na Uniwersytecie w Southampton w 1985 roku. Jest to jeden z największych wynalazków w komunikacji światłowodowej i można go nawet nazwać „stacją benzynową” dzisiejszej dalekobieżnej autostrady informacyjnej.Erbdomieszkowane włókno stanowi rdzeń wzmacniacza poprzez domieszkowanie niewielkiej ilości jonów erbu pierwiastków ziem rzadkich (Er3+) do włókna kwarcowego. Domieszkowanie dziesiątek do setek ppm erbu we włóknach optycznych może kompensować straty optyczne w systemach komunikacyjnych.Erbdomieszkowane wzmacniacze światłowodowe działają jak „przepompownie” światła, umożliwiając przesyłanie sygnałów optycznych bez tłumienia ze stacji do stacji, płynnie otwierając w ten sposób kanał technologiczny dla nowoczesnej komunikacji światłowodowej na duże odległości, o dużej przepustowości i dużej prędkości .
Kolejny hotspot aplikacjierbjest laserem, szczególnie jako medyczny materiał laserowy.ErbLaser to laser impulsowy na ciele stałym o długości fali 2940nm, który może być silnie absorbowany przez cząsteczki wody w tkankach ludzkich, uzyskując znaczące rezultaty przy mniejszym zużyciu energii. Potrafi dokładnie ciąć, szlifować i wycinać tkanki miękkie. Do usuwania zaćmy wykorzystuje się także laser erbowo-yagowy.Erbsprzęt do terapii laserowej otwiera coraz szersze pola zastosowań chirurgii laserowej.
Erbmoże być również stosowany jako jon aktywujący w materiałach laserowych z konwersją w górę pierwiastków ziem rzadkich.Erbmateriały do konwersji laserowej można podzielić na dwie kategorie: monokryształ (fluorek, sól zawierająca tlen) i szkło (włókno), takie jak kryształy glinianu itru domieszkowanego erbem (YAP: Er3+) i fluorek ZBLAN domieszkowany Er3+ (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF), które obecnie znalazły praktyczne zastosowanie. BaYF5: Yb3+, Er3+ potrafią przekształcać światło podczerwone w światło widzialne, a ten wielofotonowy materiał luminescencyjny z konwersją w górę jest z powodzeniem stosowany w noktowizorach.
Czas publikacji: 25 października 2023 r