Det magiska sällsynta jordelementet erbium

Erbium, Atomic nummer 68, är beläget i den sjätte cykeln i den kemiska periodiska tabellen, lantanid (IIIB -grupp) nummer 11, atomvikt 167,26, och elementnamnet kommer från upptäcktsstället för yttrium jorden.

Erbiumhar ett innehåll på 0,000247% i skorpan och finns i mångasällsynt jordMineraler. Det finns i stolliga bergarter och kan erhållas genom elektrolys och smältning av ERCL3. Det samexisterar med andra sällsynta jordartselement med hög densitet i yttriumfosfat och svartsällsynt jordguldavlagringar.

Jonisksällsynt jordMineraler: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, etc. i Kina. Fosfor Yttriummalm: Malaysia, Guangxi, Guangdong, Kina. Monazite: Australiens kustområden, Indiens kustområden, Guangdong, Kina och Taiwans kustområden.

Upptäck historia

Upptäcktes 1843

Upptäcktprocess: Upptäckt av CG Mosander 1843. Han kallade ursprungligen oxiden av erbium terbiumoxid, så i tidig litteratur,terbiumoxidocherbiumoxidvar blandade. Det var först efter 1860 som korrigering var nödvändig.

Under samma period som upptäckten avlantan, Mossander analyserade och studerade det ursprungligen upptäckta Yttrium och publicerade en rapport 1842 och klargjorde att den ursprungligen upptäckte Yttrium -jorden inte var en enda elementäroxid, utan en oxid av tre element. Han namngav fortfarande en av dem yttrium jorden, och en av dem Erbia (erbiumjorden). Elementsymbolen betecknas som ER. Upptäckten av erbium och två andra element,lantanochterbium, öppnade den andra dörren till upptäckten avsällsynt jordelement, markerar det andra steget i deras upptäckt. Deras upptäckt var upptäckten av tresällsynt jordelement efter de två elementenceriumochyttrium.

Elektronkonfiguration

Elektronisk layout:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F12

Den första joniseringsenergin är 6.10 elektronvolt. De kemiska och fysiska egenskaperna är nästan identiska med Holmium och dysprosium.

Isotoperna av erbium inkluderar: 162er, 164er, 166er, 167er, 168er, 170er.

Metall

Erbiumär en silvervit metall, mjuk i struktur, olöslig i vatten och löslig i syror. Salter och oxider är rosa till röda i färg. Smältpunkt 1529 ° C, kokpunkt 2863 ° C, densitet 9.006 g/cm ³。

Erbiumär antiferromagnetisk vid låga temperaturer, starkt ferromagnetiskt nära absolut noll, och är en superledare.

Erbiumoxideras långsamt med luft och vatten vid rumstemperatur, vilket resulterar i en rosröd färg.

Ansökan:

Dess oxidEr2o3är en rosröd färg som används för att göra glaserad keramik.Erbiumoxidanvänds i den keramiska industrin för att producera en rosa emalj.

ErbiumHar också vissa tillämpningar i kärnkraftsindustrin och kan användas som en legeringskomponent för andra metaller. Till exempel dopingerbiumI vanadin kan du förbättra dess duktilitet.

För närvarande den mest framträdande användningen averbiumär i tillverkning averbiumdopade fiberförstärkare (EDFAS). Den dopade fiberförstärkaren (EDFA) utvecklades först av University of Southampton 1985. Det är en av de största uppfinningarna inom fiberoptisk kommunikation och kan till och med sägas vara "bensinstationen" för dagens långväga informationssuperhighway.ErbiumDoped Fiber är kärnan i en förstärkare genom att dopar en liten mängd sällsynta jordelement Erbiumjoner (ER3+) i en kvartsfiber. Dopning av tiotals till hundratals ppm erbium i optiska fibrer kan kompensera för optiska förluster i kommunikationssystem.ErbiumDopade fiberförstärkare är som en "pumpstation" av ljus, vilket gör att optiska signaler kan överföras utan dämpning från station till station, och därmed smidigt öppna den tekniska kanalen för modern långdistans, högkapacitet och höghastighetsfiberoptisk kommunikation.

En annan applikationshotspot averbiumär laser, särskilt som ett medicinskt lasermaterial.ErbiumLaser är en fast tillståndspulslaser med en våglängd av 2940Nm, som kan absorberas starkt av vattenmolekyler i mänskliga vävnader, vilket uppnår betydande resultat med mindre energi. Det kan exakt klippa, mala och punktskatter mjuka vävnader. Erbium YAG -laser används också för extraktion av grå starr.ErbiumLaserterapiutrustning öppnar allt bredare applikationsfält för laserkirurgi.

ErbiumKan också användas som en aktiverande jon för sällsynta jordskonversionslasermaterial.ErbiumLaseruppkonversionsmaterial kan delas upp i två kategorier: enkelkristall (fluorid, syreinnehållande salt) och glas (fiber), såsom Erbium-doped YTTRIUM ALUMINATE (YAP: ER3+) Crystals och ER3+Doped Zblan Fluoride (Zrf4-Baf2-laf3-alf3-NAF), som nu har varit praxis. BAYF5: YB3+, ER3+kan omvandla infrarött ljus till synligt ljus, och detta multiphoton -uppkonversion Luminescerande material har framgångsrikt använts i nattvisionsanordningar.


Posttid: oktober-25-2023