Erbium, yếu tố thứ 68 trong bảng tuần hoàn.
Sự khám phá củaErbiumlà đầy những khúc quanh và lượt. Vào năm 1787, tại thị trấn nhỏ Itby, cách Stockholm 1,6 km, Thụy Điển, một trái đất hiếm mới được phát hiện trong một hòn đá đen, tên là Yttri Earth theo vị trí của Discovery. Sau Cách mạng Pháp, nhà hóa học Mossander đã sử dụng công nghệ mới được phát triển để giảm nguyên tốyttritừ Trái đất Yttri. Tại thời điểm này, mọi người nhận ra rằng trái đất yttri không phải là một thành phần duy nhất của người Viking và tìm thấy hai oxit khác: màu hồng được gọi làErbium oxit, và một màu tím nhạt được gọi là oxit terbium. Năm 1843, Mossander phát hiện ra Erbium vàTerbium, nhưng anh ta không tin rằng hai chất được tìm thấy là tinh khiết và có thể trộn với các chất khác. Trong những thập kỷ tiếp theo, mọi người dần dần phát hiện ra rằng thực sự có nhiều yếu tố trộn lẫn trong đó, và dần dần tìm thấy các yếu tố kim loại lanthanide khác bên cạnh Erbium và Terbium.
Nghiên cứu về Erbium không trơn tru như khám phá của nó. Mặc dù Maussand đã phát hiện ra oxit erbium màu hồng vào năm 1843, nhưng phải đến năm 1934, các mẫu tinh khiết củaErbium kim loạiđã được trích xuất do cải tiến liên tục trong các phương pháp thanh lọc. Bằng cách sưởi ấm và thanh lọcErbium cloruavà kali, mọi người đã đạt được việc giảm erbium bằng kali kim loại. Mặc dù vậy, các tính chất của erbium quá giống với các yếu tố kim loại lanthanide khác, dẫn đến gần 50 năm đình trệ trong nghiên cứu liên quan, như từ tính, năng lượng ma sát và tạo ra tia lửa. Cho đến năm 1959, với việc áp dụng cấu trúc điện tử 4F của các nguyên tử Erbium đặc biệt trong các trường quang học mới nổi, Erbium đã thu hút sự chú ý và nhiều ứng dụng của Erbium đã được phát triển.
Erbium, Bạc trắng, có kết cấu mềm và chỉ thể hiện tính ferromagnet rất mạnh gần tuyệt đối bằng không. Nó là một chất siêu dẫn và bị oxy hóa chậm bởi không khí và nước ở nhiệt độ phòng.Erbium oxitlà một màu đỏ hồng thường được sử dụng trong ngành sứ và là một loại men tốt. Erbium tập trung trong đá núi lửa và có các mỏ khoáng sản quy mô lớn ở miền nam Trung Quốc.
Erbium có các đặc tính quang học nổi bật và có thể chuyển đổi hồng ngoại thành ánh sáng nhìn thấy, làm cho nó trở thành vật liệu hoàn hảo để chế tạo máy dò hồng ngoại và thiết bị thị giác ban đêm. Nó cũng là một công cụ lành nghề trong phát hiện photon, có khả năng tiếp tục hấp thụ các photon thông qua các mức kích thích ion cụ thể trong chất rắn, sau đó phát hiện và đếm các photon này để tạo ra một máy dò photon. Tuy nhiên, hiệu quả hấp thụ trực tiếp các photon của các ion Erbium hóa trị ba không cao. Mãi đến năm 1966, các nhà khoa học đã phát triển laser erbium bằng cách thu thập các tín hiệu quang học gián tiếp thông qua các ion phụ và sau đó chuyển năng lượng sang erbium.
Nguyên tắc của laser erbium tương tự như laser holmium, nhưng năng lượng của nó thấp hơn nhiều so với laser Holmium. Một laser Erbium với bước sóng 2940 nanomet có thể được sử dụng để cắt mô mềm. Mặc dù loại laser này ở vùng hồng ngoại giữa có khả năng thâm nhập kém, nhưng nó có thể nhanh chóng được hấp thụ bởi độ ẩm trong các mô người, đạt được kết quả tốt với ít năng lượng hơn. Nó có thể cắt, mài và loại bỏ các mô mềm, đạt được sự chữa lành vết thương nhanh. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ca phẫu thuật laser như khoang miệng, đục thủy tinh thể trắng, sắc đẹp, loại bỏ sẹo và loại bỏ nếp nhăn.
Năm 1985, Đại học Southampton ở Anh và Đại học Đông Bắc ở Nhật Bản đã phát triển thành công một bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium. Ngày nay, Thung lũng Quang học Vũ Hán ở Vũ Hán, Tỉnh Hubei, Trung Quốc có thể độc lập sản xuất bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium này và xuất khẩu sang Bắc Mỹ, Châu Âu và các nơi khác. Ứng dụng này là một trong những phát minh lớn nhất trong giao tiếp sợi quang, miễn là một tỷ lệ erbium nhất định được pha tạp, nó có thể bù cho việc mất tín hiệu quang trong các hệ thống truyền thông. Bộ khuếch đại này hiện là thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất trong giao tiếp sợi quang, có khả năng truyền tín hiệu quang mà không làm suy yếu.
Thời gian đăng: Tháng 8-16-2023