The Magic Rare Earth Element Erbium

Erbium, lotunúmer 68, er staðsett í 6. lotu efnafræðilega lotukerfisins, lantaníð (IIIB hópur) númer 11, atómþyngd 167,26, og frumefnisheitið kemur frá uppgötvunarstað yttríumjarðar.

Erbiumhefur 0,000247% innihald í skorpunni og finnst í mörgumsjaldgæf jörðsteinefni. Það er til í gjósku og er hægt að fá það með rafgreiningu og bráðnun ErCl3. Það er samhliða öðrum sjaldgæfum jörðum með miklum þéttleika í yttríumfosfati og svörtusjaldgæf jörðgullinnstæður.

Jónísksjaldgæf jörðsteinefni: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi o.fl. í Kína. Fosfór yttríum málmgrýti: Malasía, Guangxi, Guangdong, Kína. Monazite: Strandsvæði Ástralíu, strandsvæði Indlands, Guangdong, Kína og strandsvæði Taívans.

Að uppgötva sögu

Uppgötvuð árið 1843

Uppgötvunarferli: CG Mosander uppgötvaði árið 1843. Hann nefndi upphaflega oxíð erbíum terbíumoxíðs, svo í fyrstu bókmenntum,terbíumoxíðogerbíumoxíðvoru blandaðar. Það var ekki fyrr en eftir 1860 sem leiðrétting var nauðsynleg.

Á sama tímabili og uppgötvunlanthanum, Mossander greindi og rannsakaði upphaflega uppgötvað yttríum, og birti skýrslu árið 1842, sem skýrði að upphaflega uppgötvað yttríum jörð var ekki eitt frumefnisoxíð, heldur oxíð þriggja frumefna. Hann nefndi enn eina þeirra yttríum jörð, og einn þeirra erbia (erbiumjörð). Einingatáknið er tilgreint sem Er. Uppgötvun erbiums og tveggja annarra frumefna,lanthanumogterbium, opnaði seinni dyr til uppgötvunar ásjaldgæf jörðfrumefni, sem markar annað stig uppgötvunar þeirra. Uppgötvun þeirra var uppgötvun þriggjasjaldgæf jörðþættir á eftir þáttunum tveimurceriumogyttríum.

Rafeindastilling

Rafrænt skipulag:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12

Fyrsta jónunarorkan er 6,10 rafeindavolt. Efnafræðilegir og eðlisfræðilegir eiginleikar eru nánast eins og hólmium og dysprosíum.

Samsæturnar af erbíum innihalda: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.

Málmur

Erbiumer silfurhvítur málmur, mjúkur í áferð, óleysanleg í vatni og leysanlegur í sýrum. Sölt og oxíð eru bleik til rauð á litinn. Bræðslumark 1529°C, suðumark 2863°C, þéttleiki 9,006 g/cm³.

Erbiumer járnsegulmagnaðir við lágt hitastig, mjög járnsegulmagnaðir nálægt algjöru núlli og er ofurleiðari.

Erbiumoxast hægt með lofti og vatni við stofuhita, sem leiðir til rósrauðs litar.

Umsókn:

Oxíð þessEr2O3er rósrauður litur sem notaður er til að búa til gljáð leirmuni.Erbíumoxíðer notað í keramikiðnaðinum til að framleiða bleika glerung.

Erbiumhefur einnig nokkur forrit í kjarnorkuiðnaðinum og er hægt að nota sem málmblöndu í aðra málma. Til dæmis lyfjanotkunerbiumí vanadíum getur aukið sveigjanleika þess.

Sem stendur er mest áberandi notkunerbiumer í framleiðslu áerbiumDópaðir trefjamagnarar (EDFA). Beitudópaður trefjamagnarinn (EDFA) var fyrst þróaður af háskólanum í Southampton árið 1985. Hann er ein af stærstu uppfinningum í ljósleiðarasamskiptum og má jafnvel segja að hann sé „bensínstöð“ langlínuhraðbrautar upplýsingahraðbrautar nútímans.ErbiumDópaðir trefjar eru kjarni magnara með því að dópa lítið magn af erbíumjónum af sjaldgæfum jarðefni (Er3+) í kvars trefjar. Lyfjanotkun tugum til hundruða ppm af erbium í ljósleiðara getur bætt upp ljóstap í samskiptakerfum.ErbiumDópaðir trefjamagnarar eru eins og „dælustöð“ ljóss, sem gerir kleift að senda ljósmerki án deyfingar frá stöð til stöðvar, og opna þannig tæknilega rás fyrir nútíma fjarskipti, háhraða og háhraða ljósleiðara. .

Annar netkerfi fyrir forrit aferbiumer leysir, sérstaklega sem læknisfræðilegt leysiefni.Erbiumleysir er púlsleysir í föstu formi með bylgjulengd 2940nm, sem hægt er að frásogast mjög af vatnssameindum í vefjum manna og ná marktækum árangri með minni orku. Það getur nákvæmlega skorið, malað og skorið út mjúkvef. Erbium YAG leysir er einnig notaður fyrir drerútdrátt.Erbiumlasermeðferðarbúnaður er að opna sífellt víðtækari notkunarsvið fyrir laserskurðaðgerðir.

Erbiumer einnig hægt að nota sem virkjunarjón fyrir sjaldgæf jörð uppbreytingar leysiefni.ErbiumHægt er að skipta leysiefnum upp í tvo flokka: einkristalla (flúoríð, salt sem inniheldur súrefni) og gler (trefjar), eins og erbium-dópað yttríum aluminate (YAP: Er3+) kristalla og Er3+doped ZBLAN flúoríð (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF) glertrefjar, sem nú hafa verið hagnýtar. BaYF5: Yb3+, Er3+ getur umbreytt innrauðu ljósi í sýnilegt ljós og þetta fjölljóseinda uppumbreytingu sjálflýsandi efni hefur verið notað með góðum árangri í nætursjónartækjum.


Birtingartími: 25. október 2023