Erbium, det 68: e elementet i det periodiska tabellen.
Upptäckten averbiumär full av vändningar. År 1787, i den lilla staden Itby, 1,6 kilometer från Stockholm, Sverige, upptäcktes en ny sällsynt jord i en svart sten, med namnet Yttrium Earth enligt platsen för upptäckten. Efter den franska revolutionen använde kemisten Mossander nyutvecklad teknik för att minska elementärayttriumfrån yttrium jorden. Vid denna tidpunkt insåg folk att Yttrium Earth inte är en "enda komponent" och hittade två andra oxider: den rosa kallaserbiumoxidoch den ljusa lila kallas terbiumoxid. 1843 upptäckte Mossander Erbium ochterbium, men han trodde inte att de två ämnena som hittades var rena och eventuellt blandade med andra ämnen. Under de följande decennierna upptäckte människor gradvis att det verkligen var många element blandade i det och hittade gradvis andra lantanidmetallelement förutom Erbium och terbium.
Studien av Erbium var inte så smidig som dess upptäckt. Även om Maussand upptäckte rosa erbiumoxid 1843, var det inte förrän 1934 som rena prover averbiummetallextraherades på grund av kontinuerlig förbättring av reningsmetoder. Genom att värma och renaerbiumkloridoch kalium, människor har uppnått minskningen av erbium med metall kalium. Trots detta är egenskaperna hos Erbium för liknar andra lantanidmetallelement, vilket resulterar i nästan 50 års stagnation i relaterad forskning, såsom magnetism, friktionsenergi och gnistgenerering. Fram till 1959, med tillämpningen av den speciella 4F -skiktets elektroniska strukturen för erbiumatomer i nya optiska fält, fick Erbium uppmärksamhet och flera tillämpningar av Erbium utvecklades.
Erbium, Silver White, har en mjuk struktur och uppvisar bara stark ferromagnetism nära Absolute Zero. Det är en superledare och oxideras långsamt med luft och vatten vid rumstemperatur.Erbiumoxidär en rosröd färg som vanligtvis används i porslinindustrin och är en bra glasyr. Erbium är koncentrerad i vulkaniska bergarter och har storskaliga mineralavlagringar i södra Kina.
Erbium har enastående optiska egenskaper och kan omvandla infraröd till synligt ljus, vilket gör det till det perfekta materialet för att göra infraröda detektorer och nattvisionsanordningar. Det är också ett skickligt verktyg för fotondetektering, som kan kontinuerligt absorbera fotoner genom specifika jon excitationsnivåer i det fasta ämnet och sedan detektera och räkna dessa fotoner för att skapa en fotonetektor. Emellertid var effektiviteten för direkt absorption av fotoner genom trivalenta erbiumjoner inte hög. Det var först 1966 som forskare utvecklade erbiumlasrar genom att indirekt fånga optiska signaler genom hjälpjoner och sedan överföra energi till Erbium.
Principen för Erbium -laser liknar den för Holmium -laser, men dess energi är mycket lägre än Holmium -laser. En Erbium -laser med en våglängd av 2940 nanometer kan användas för att skära mjukvävnad. Även om denna typ av laser i mitten av infraröd region har dålig penetrationsförmåga, kan den snabbt absorberas av fukt i mänskliga vävnader, vilket uppnår goda resultat med mindre energi. Det kan fint klippt, mala och ta bort mjuka vävnader, uppnå snabb sårläkning. Det används allmänt i laseroperationer såsom oral kavitet, vit grå starr, skönhet, ärravlägsnande och rynkavlägsnande.
1985 utvecklade University of Southampton i Storbritannien och Northeastern University i Japan framgångsrikt en Erbium-dopad fiberförstärkare. Nuförtiden, Wuhan Optics Valley i Wuhan, Hubei-provinsen, kan Kina självständigt producera denna Erbium-dopade fiberförstärkare och exportera den till Nordamerika, Europa och andra platser. Denna applikation är en av de största uppfinningarna inom fiberoptisk kommunikation, så länge en viss andel Erbium dopas kan den kompensera för förlusten av optiska signaler i kommunikationssystem. Denna förstärkare är för närvarande den mest använda enheten i fiberoptisk kommunikation, som kan överföra optiska signaler utan att försvaga.
Inläggstid: augusti-2023