Erbij, 68. element v periodnem sistemu.
Odkritjeerbijje polna preobratov in zapletov. Leta 1787 so v majhnem mestu Itby, 1,6 kilometra od Stockholma na Švedskem, v črnem kamnu odkrili novo redko zemljo, ki so jo po kraju odkritja poimenovali itrijeva zemlja. Po francoski revoluciji je kemik Mossander uporabil novo razvito tehnologijo za zmanjšanje elementarnih snovi.itrijiz itrijeve zemlje. Na tej točki so ljudje spoznali, da itrijeva zemlja ni "ena sama komponenta" in so odkrili dva druga oksida: rožnatega imenujemoerbijev oksid, svetlo vijolična pa se imenuje terbijev oksid. Leta 1843 je Mossander odkril erbij interbij, vendar ni verjel, da sta najdeni snovi čisti in morda pomešani z drugimi snovmi. V naslednjih desetletjih so ljudje postopoma odkrili, da je v njej res pomešanih veliko elementov, in postopoma našli tudi druge kovinske elemente lantanidov poleg erbija in terbija.
Študija erbija ni bila tako gladka kot njegovo odkritje. Čeprav je Maussand leta 1843 odkril rožnati erbijev oksid, so čisti vzorci šele leta 1934 ...erbij kovinaso bili pridobljeni zaradi nenehnega izboljševanja metod čiščenja. Z ogrevanjem in čiščenjemerbijev kloridin kalija so ljudje dosegli redukcijo erbija s kovino kalij. Kljub temu so lastnosti erbija preveč podobne drugim lantanoidnim kovinskim elementom, kar je povzročilo skoraj 50 let stagnacije v sorodnih raziskavah, kot so magnetizem, energija trenja in generiranje isker. Do leta 1959 je z uporabo posebne elektronske strukture 4f-plasti atomov erbija v nastajajočih optičnih področjih erbij pritegnil pozornost in razvili so se številne aplikacije erbija.
Erbij, srebrno bel, ima mehko teksturo in kaže močan feromagnetizem le blizu absolutne ničle. Je superprevodnik in ga zrak in voda pri sobni temperaturi počasi oksidirata.Erbijev oksidje rožnato rdeča barva, ki se pogosto uporablja v porcelanski industriji in je dobra glazura. Erbij je skoncentriran v vulkanskih kamninah in ima obsežna nahajališča mineralov na jugu Kitajske.
Erbij ima izjemne optične lastnosti in lahko pretvori infrardečo svetlobo v vidno, zaradi česar je odličen material za izdelavo infrardečih detektorjev in naprav za nočno gledanje. Je tudi spretno orodje za zaznavanje fotonov, saj lahko neprekinjeno absorbira fotone prek specifičnih nivojev vzbujanja ionov v trdni snovi ter nato te fotone zazna in šteje za ustvarjanje detektorja fotonov. Vendar pa učinkovitost neposredne absorpcije fotonov s trivalentnimi erbijevimi ioni ni bila visoka. Šele leta 1966 so znanstveniki razvili erbijeve laserje s posrednim zajemanjem optičnih signalov prek pomožnih ionov in nato prenosom energije na erbij.
Načelo erbijevega laserja je podobno načelu holmijevega laserja, vendar je njegova energija precej nižja od energije holmijevega laserja. Erbijev laser z valovno dolžino 2940 nanometrov se lahko uporablja za rezanje mehkih tkiv. Čeprav ima ta vrsta laserja v srednjem infrardečem območju slabo prodornost, ga lahko vlaga v človeških tkivih hitro absorbira, kar doseže dobre rezultate z manj energije. Lahko fino reže, melje in odstranjuje mehka tkiva, kar doseže hitro celjenje ran. Široko se uporablja pri laserskih operacijah, kot so operacije ustne votline, bele sive mrene, lepotne operacije, odstranjevanje brazgotin in gub.
Leta 1985 sta Univerza v Southamptonu v Združenem kraljestvu in Univerza Northeastern na Japonskem uspešno razvili ojačevalnik z vlakni, dopiranim z erbijem. Danes lahko podjetje Wuhan Optics Valley v Wuhanu v provinci Hubei na Kitajskem samostojno proizvaja ta ojačevalnik z vlakni, dopiranim z erbijem, in ga izvaža v Severno Ameriko, Evropo in drugam. Ta uporaba je eden največjih izumov v optični komunikaciji, saj lahko določen delež erbija, dopiranega z njim, kompenzira izgubo optičnih signalov v komunikacijskih sistemih. Ta ojačevalnik je trenutno najbolj razširjena naprava v optični komunikaciji, ki je sposobna prenašati optične signale brez slabljenja.
Čas objave: 16. avg. 2023