Erbij, 68. element v periodnem sistemu.
Odkritjeerbijje polna preobratov. Leta 1787 so v mestecu Itby, 1,6 kilometra oddaljenem od Stockholma na Švedskem, v črnem kamnu odkrili novo redko zemljo, ki so jo glede na lokacijo odkritja poimenovali itrijeva zemlja. Po francoski revoluciji je kemik Mossander uporabil novo razvito tehnologijo za zmanjšanje elementarnihitrijiz itrijeve zemlje. Na tej točki so ljudje ugotovili, da itrijeva zemlja ni »ena sama komponenta« in našli dva druga oksida: rožnatega se imenujeerbijev oksid, svetlo vijolični 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 njem res pomešanih veliko elementov, in postopoma poleg erbija in terbija odkrili še druge lantanidne kovinske elemente.
Preučevanje erbija ni bilo tako gladko kot njegovo odkritje. Čeprav je Maussand leta 1843 odkril rožnati erbijev oksid, so šele leta 1934 čisti vzorcikovinski erbijso bili pridobljeni zaradi nenehnega izboljševanja metod čiščenja. S segrevanjem in čiščenjemerbijevega kloridain kalija so ljudje dosegli redukcijo erbija s kovinskim kalijem. Kljub temu so lastnosti erbija preveč podobne drugim lantanidnim kovinskim elementom, kar ima za posledico skoraj 50-letno stagnacijo sorodnih raziskav, kot so magnetizem, energija trenja in nastajanje isker. Do leta 1959 je erbij z uporabo posebne elektronske strukture 4f plasti erbijevih atomov v nastajajočih optičnih poljih pritegnil pozornost in razvili so številne uporabe erbija.
Erbij, srebrno bel, ima mehko strukturo in kaže močan feromagnetizem le blizu absolutne ničle. Je superprevodnik in se počasi oksidira z zrakom in vodo pri sobni temperaturi.Erbijev oksidje rožnato rdeča barva, ki se običajno uporablja v industriji porcelana in je dobra glazura. Erbij je koncentriran v vulkanskih kamninah in ima obsežna nahajališča mineralov na jugu Kitajske.
Erbij ima izjemne optične lastnosti in lahko pretvori infrardečo v vidno svetlobo, zaradi česar je popoln material za izdelavo infrardečih detektorjev in naprav za nočno opazovanje. Je tudi izkušeno orodje za zaznavanje fotonov, ki je sposobno neprekinjeno absorbirati fotone skozi specifične stopnje vzbujanja ionov v trdni snovi ter nato zaznati in prešteti te fotone, da ustvari detektor 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 delovanja erbijevega laserja je podobno kot pri holmijevem laserju, vendar je njegova energija precej nižja kot pri holmijevem laserju. Erbijev laser z valovno dolžino 2940 nanometrov se lahko uporablja za rezanje mehkih tkiv. Čeprav ima ta vrsta laserja v srednjem infrardečem območju slabo penetracijo, ga lahko vlaga v človeških tkivih hitro absorbira in tako z manj energije doseže dobre rezultate. Lahko fino reže, brusi in odstranjuje mehka tkiva ter tako doseže hitro celjenje ran. Široko se uporablja pri laserskih operacijah, kot so ustna votlina, bela mrena, lepota, odstranjevanje brazgotin in odstranjevanje gub.
Leta 1985 sta Univerza Southampton v Združenem kraljestvu in Severovzhodna univerza na Japonskem uspešno razvili ojačevalnik vlaken, dopiran z erbijem. Danes lahko Wuhan Optics Valley v Wuhanu v provinci Hubei na Kitajskem neodvisno proizvaja ta ojačevalnik vlaken, dopiranih z erbijem, in ga izvaža v Severno Ameriko, Evropo in druga mesta. Ta aplikacija je eden največjih izumov v komunikaciji z optičnimi vlakni, če je določen delež erbija dopiran, lahko nadomesti izgubo optičnih signalov v komunikacijskih sistemih. Ta ojačevalnik je trenutno najbolj razširjena naprava v komunikaciji z optičnimi vlakni, ki lahko prenaša optične signale brez oslabitve.
Čas objave: 16. avgusta 2023