Erbij, atomsko število 68, se nahaja v 6. ciklu kemijskega periodnega sistema, lantanid (skupina IIIB) številka 11, atomska teža 167,26, ime elementa pa izhaja iz mesta odkritja itrijeve zemlje.
Erbijima vsebnost 0,000247 % v skorji in se nahaja v mnogihredke zemljeminerali.Obstaja v magmatskih kamninah in ga je mogoče pridobiti z elektrolizo in taljenjem ErCl3.Soobstaja z drugimi elementi redkih zemelj z visoko gostoto v itrijevem fosfatu in črniniredke zemljenahajališča zlata.
Ionskiredke zemljeminerali: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi itd. na Kitajskem.Fosforjeva itrijeva ruda: Malezija, Guangxi, Guangdong, Kitajska.Monazit: obalna območja Avstralije, obalna območja Indije, Guangdong, Kitajska in obalna območja Tajvana.
Odkrivanje zgodovine
Odkrit leta 1843
Postopek odkrivanja: odkril CG Mosander leta 1843. Erbijev oksid je prvotno poimenoval terbijev oksid, zato je v zgodnji literaturiterbijev oksidinerbijev oksidso bili mešani.Šele po letu 1860 je bil popravek nujen.
V istem obdobju kot odkritjelantan, je Mossander analiziral in preučeval prvotno odkriti itrij in leta 1842 objavil poročilo, v katerem je pojasnil, da prvotno odkrita itrijeva zemlja ni en sam elementarni oksid, ampak oksid treh elementov.Eno od njih je še vedno poimenoval itrijeva zemlja, eno pa erbija (erbijzemlja).Simbol elementa je označen z Er.Odkritje erbija in dveh drugih elementov,lantaninterbij, odprla druga vrata do odkritjaredke zemljeelementov, kar označuje drugo stopnjo njihovega odkrivanja.Njihovo odkritje je bilo odkritje trehredke zemljeelementov za obema elementomacerijinitrij.
Elektronska konfiguracija
Elektronska postavitev:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Prva ionizacijska energija je 6,10 elektronvolta.Kemične in fizikalne lastnosti so skoraj enake lastnostim holmija in disprozija.
Izotopi erbija so: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Kovina
Erbijje srebrno bela kovina, mehke teksture, netopna v vodi in topna v kislinah.Soli in oksidi so rožnate do rdeče barve.Tališče 1529 ° C, vrelišče 2863 ° C, gostota 9,006 g/cm³.
Erbijje antiferomagneten pri nizkih temperaturah, močno feromagneten blizu absolutne ničle in je superprevodnik.
Erbijpočasi oksidira z zrakom in vodo pri sobni temperaturi, kar povzroči rožnato rdečo barvo.
Uporaba:
Njegov oksidEr2O3je rožnato rdeča barva, ki se uporablja za izdelavo glazirane keramike.Erbijev oksidse uporablja v keramični industriji za izdelavo roza emajla.
Erbijuporablja se tudi v jedrski industriji in se lahko uporablja kot zlitina za druge kovine.Na primer dopingerbijv vanadij lahko poveča njegovo duktilnost.
Trenutno je najbolj izrazita uporabaerbijje v proizvodnjierbijojačevalniki z dopiranimi vlakni (EDFA).Optični ojačevalnik z vabo (EDFA) je prvič razvila Univerza v Southamptonu leta 1985. Je eden največjih izumov v komunikaciji z optičnimi vlakni in lahko rečemo, da je celo "bencinska črpalka" današnje informacijske avtoceste na dolge razdalje.Erbijdopirano vlakno je jedro ojačevalnika z dopiranjem majhne količine erbijevih ionov redkih zemelj (Er3+) v kremenčevo vlakno.Doping deset do sto ppm erbija v optičnih vlaknih lahko kompenzira optične izgube v komunikacijskih sistemih.Erbijojačevalniki z dopiranimi vlakni so kot "črpalna postaja" svetlobe, ki omogoča prenos optičnih signalov brez slabljenja od postaje do postaje, s čimer gladko odpirajo tehnološki kanal za sodobno komunikacijo z optičnimi vlakni visoke zmogljivosti in visoke hitrosti na dolge razdalje. .
Še ena vroča točka aplikacijeerbijje laser, zlasti kot medicinski laserski material.ErbijLaser je polprevodniški impulzni laser z valovno dolžino 2940 nm, ki ga lahko molekule vode v človeških tkivih močno absorbirajo in tako z manj energije dosežejo pomembne rezultate.Lahko natančno reže, brusi in izrezuje mehka tkiva.Erbium YAG laser se uporablja tudi za ekstrakcijo sive mrene.ErbijOprema za lasersko terapijo odpira vse širša področja uporabe za lasersko kirurgijo.
Erbijse lahko uporablja tudi kot aktivacijski ion za laserske materiale za pretvorbo redkih zemelj.Erbijmateriale za lasersko povečano pretvorbo lahko razdelimo v dve kategoriji: monokristal (fluorid, sol, ki vsebuje kisik) in steklo (vlakna), kot so z erbijem dopirani itrijev aluminat (YAP: Er3+) kristali in z Er3+ dopiran ZBLAN fluorid (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF), steklena vlakna, ki so zdaj praktična.BaYF5: Yb3+, Er3+ lahko pretvori infrardečo svetlobo v vidno svetlobo in ta večfotonski luminescentni material s povečano pretvorbo je bil uspešno uporabljen v napravah za nočno opazovanje.
Čas objave: 25. oktober 2023