Erbium, atomnummer 68, finns i den sjätte cykeln i det kemiska periodiska systemet, lantanid (IIIB-grupp) nummer 11, atomvikt 167,26, och grundämnet kommer från upptäcktsplatsen för yttriumjord.
Erbiumhar en halt på 0,000247 % i jordskorpan och finns i mångasällsynta jordartsmetallermineraler. Det förekommer i magmatiska bergarter och kan utvinnas genom elektrolys och smältning av ErCl3. Det samexisterar med andra högdensitets sällsynta jordartsmetaller i yttriumfosfat och svartsällsynta jordartsmetallerguldfyndigheter.
Jonisksällsynta jordartsmetallermineraler: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, etc. i Kina. Fosforyttriummalm: Malaysia, Guangxi, Guangdong, Kina. Monazit: Australiens kustområden, Indiens kustområden, Guangdong, Kina och Taiwans kustområden.
Upptäck historia
Upptäckt 1843
Upptäcktsprocess: Upptäcktes av C.G. Mosander år 1843. Han döpte ursprungligen erbiumoxiden till terbiumoxid, så i tidig litteratur,terbiumoxidocherbiumoxidvar blandade. Det var inte förrän efter 1860 som korrigering blev nödvändig.
Under samma period som upptäckten avlantan, Mossander analyserade och studerade det ursprungligen upptäckta yttriumet och publicerade en rapport 1842 som klargjorde att den ursprungligen upptäckta yttriumjorden inte var en enda elementär oxid, utan en oxid av tre element. Han kallade fortfarande en av dem yttriumjord och en av dem erbia (erbiumjord). Elementsymbolen betecknas som Er. Upptäckten av erbium och två andra element,lantanochterbium, öppnade den andra dörren till upptäckten avsällsynta jordartsmetallergrundämnen, vilket markerar det andra steget i deras upptäckt. Deras upptäckt var upptäckten av tresällsynta jordartsmetallerelement 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 fysikaliska egenskaperna är nästan identiska med de hos holmium och dysprosium.
Isotoperna av erbium inkluderar: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metall
Erbiumär en silvervit metall, mjuk i konsistensen, olöslig i vatten och löslig i syror. Salter och oxider har en rosa till röd färg. Smältpunkt 1529 °C, kokpunkt 2863 °C, densitet 9,006 g/cm³.
Erbiumär antiferromagnetisk vid låga temperaturer, starkt ferromagnetisk nära absoluta nollpunkten och är en supraledare.
Erbiumoxideras långsamt av luft och vatten vid rumstemperatur, vilket resulterar i en rosenröd färg.
Ansökan:
Dess oxidEr2O3är en rosenröd färg som används för att tillverka glaserad keramik.Erbiumoxidanvänds i keramikindustrin för att tillverka en rosa emalj.
Erbiumhar även vissa tillämpningar inom kärnkraftsindustrin och kan användas som legeringskomponent för andra metaller. Till exempel dopningerbiumtill vanadin kan förbättra dess duktilitet.
För närvarande är den mest framträdande användningen averbiumär i tillverkningen averbiumdopade fiberförstärkare (EDFA). Den betesdopade fiberförstärkaren (EDFA) utvecklades först av University of Southampton 1985. Den är en av de största uppfinningarna inom fiberoptisk kommunikation och kan till och med sägas vara "bensinstationen" på dagens långdistansinformationsmotorväg.ErbiumDopad fiber är kärnan i en förstärkare genom att en liten mängd sällsynta jordartsmetaller erbiumjoner (Er3+) dopas in 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, vilket smidigt öppnar upp den tekniska kanalen för modern långdistans-, högkapacitets- och höghastighetsfiberoptisk kommunikation.
En annan applikationshotspot averbiumär laser, särskilt som ett medicinskt lasermaterial.ErbiumEn laser är en fastfaspulslaser med en våglängd på 2940 nm, som kan absorberas starkt av vattenmolekyler i mänskliga vävnader, vilket ger betydande resultat med mindre energi. Den kan noggrant skära, slipa och excidera mjukvävnader. Erbium YAG-laser används också för kataraktextraktion.ErbiumLaserterapiutrustning öppnar upp för allt bredare tillämpningsområden för laserkirurgi.
Erbiumkan också användas som en aktiverande jon för uppkonverteringslasermaterial av sällsynta jordartsmetaller.ErbiumLaseruppkonverteringsmaterial kan delas in i två kategorier: enkristall (fluorid, syrehaltigt salt) och glas (fiber), såsom erbiumdopade yttriumaluminat (YAP: Er3+)-kristaller och Er3+-dopade ZBLAN-fluorid (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF)-glasfibrer, vilka nu har blivit praktiska. BaYF5: Yb3+, Er3+ kan omvandla infrarött ljus till synligt ljus, och detta multifotonuppkonverterande luminescerande material har framgångsrikt använts i mörkerseendeanordningar.
Publiceringstid: 25 oktober 2023