Erbium, det 68:e grundämnet i det periodiska systemet.
Upptäckten averbiumär full av vändningar.År 1787, i den lilla staden Itby, 1,6 kilometer från Stockholm, upptäcktes en ny sällsynt jordart i en svart sten, kallad yttriumjord enligt platsen för upptäckten.Efter den franska revolutionen använde kemisten Mossander nyutvecklad teknik för att minska elementärtyttriumfrån yttriumjord.Vid denna tidpunkt insåg folk att yttriumjord inte är en "enkel komponent" och hittade två andra oxider: den rosa kallaserbiumoxid, och den ljuslila kallas terbiumoxid.1843 upptäckte Mossander erbium ochterbium, men han trodde inte att de två ämnen som hittades var rena och möjligen blandade med andra ämnen.Under de följande decennierna upptäckte människor gradvis att det verkligen var många grundämnen blandade i den, och hittade gradvis andra lantanidmetallelement förutom erbium och terbium.
Studiet av erbium var inte lika smidigt 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 genom metallkalium.Trots det är egenskaperna hos erbium alltför lika andra lantanidmetallelement, vilket resulterar i nästan 50 års stagnation i relaterad forskning, såsom magnetism, friktionsenergi och gnistbildning.Fram till 1959, med tillämpningen av den speciella 4f-skiktets elektroniska struktur av erbiumatomer i framväxande optiska fält, fick erbium uppmärksamhet och flera tillämpningar av erbium utvecklades.
Erbium, silvervit, har en mjuk textur och uppvisar endast stark ferromagnetism nära absolut noll.Det är en supraledare och oxideras långsamt av luft och vatten vid rumstemperatur.Erbiumoxidär en rosaröd färg som vanligtvis används inom porslinsindustrin och är en bra glasyr.Erbium är koncentrerat i vulkaniska bergarter och har storskaliga mineralfyndigheter i södra Kina.
Erbium har enastående optiska egenskaper och kan omvandla infrarött till synligt ljus, vilket gör det till det perfekta materialet för att tillverka infraröda detektorer och mörkerseendeenheter.Det är också ett skickligt verktyg inom fotondetektion, som kan kontinuerligt absorbera fotoner genom specifika jonexcitationsnivåer i det fasta materialet, och sedan detektera och räkna dessa fotoner för att skapa en fotondetektor.Effektiviteten för direkt absorption av fotoner av trevärda erbiumjoner var dock inte hög.Det var inte förrän 1966 som forskare utvecklade erbiumlasrar genom att indirekt fånga optiska signaler genom hjälpjoner och sedan överföra energi till erbium.
Principen för erbiumlaser liknar den för holmiumlaser, men dess energi är mycket lägre än holmiumlaserns.En erbiumlaser med en våglängd på 2940 nanometer kan användas för att skära mjukvävnad.Även om denna typ av laser i det mellaninfraröda området har dålig penetrationsförmåga, kan den snabbt absorberas av fukt i mänskliga vävnader, vilket ger bra resultat med mindre energi.Den kan finklippa, slipa och ta bort mjuka vävnader och uppnå snabb sårläkning.Det används ofta i laseroperationer som munhåla, vit grå starr, skönhet, ärrborttagning och rynkor.
1985 utvecklade University of Southampton i Storbritannien och Northeastern University i Japan framgångsrikt en erbiumdopad fiberförstärkare.Nuförtiden kan Wuhan Optics Valley i Wuhan, Hubeiprovinsen, Kina, självständigt producera denna erbiumdopade fiberförstärkare och exportera den till Nordamerika, Europa och andra platser.Denna applikation är en av de största uppfinningarna inom fiberoptisk kommunikation, så länge som en viss andel erbium är dopad kan den kompensera för förlusten av optiska signaler i kommunikationssystem.Denna förstärkare är för närvarande den mest använda enheten inom fiberoptisk kommunikation, som kan överföra optiska signaler utan att försvagas.
Posttid: 2023-aug-16