Erbi, số nguyên tử 68, nằm ở chu kỳ thứ 6 của bảng tuần hoàn hóa học, lanthanide (nhóm IIIB) số 11, khối lượng nguyên tử 167,26 và tên nguyên tố này xuất phát từ địa điểm phát hiện ra đất yttri.
Erbicó hàm lượng 0,000247% trong lớp vỏ và được tìm thấy ở nhiều nơiđất hiếmkhoáng chất. Nó tồn tại trong đá lửa và có thể thu được bằng cách điện phân và làm nóng chảy ErCl3. Nó cùng tồn tại với các nguyên tố đất hiếm mật độ cao khác trong yttri phosphat và đenđất hiếmmỏ vàng.
Ionđất hiếmkhoáng sản: Giang Tây, Quảng Đông, Phúc Kiến, Hồ Nam, Quảng Tây, v.v. ở Trung Quốc. Quặng photpho yttri: Malaysia, Quảng Tây, Quảng Đông, Trung Quốc. Monazite: vùng ven biển Úc, vùng ven biển Ấn Độ, Quảng Đông, Trung Quốc và vùng ven biển Đài Loan.
Khám phá Lịch sử
Được phát hiện vào năm 1843
Quá trình khám phá: Được CG Mosander phát hiện vào năm 1843. Ban đầu ông đặt tên cho oxit của erbium là oxit terbium, vì vậy trong tài liệu ban đầu,oxit terbiVàoxit erbiđã bị pha trộn. Phải đến sau năm 1860 thì việc hiệu chỉnh mới là cần thiết.
Trong cùng thời kỳ với việc phát hiện ralanthanumMossander đã phân tích và nghiên cứu yttri được phát hiện ban đầu và công bố một báo cáo vào năm 1842, làm rõ rằng đất yttri được phát hiện ban đầu không phải là một oxit nguyên tố đơn lẻ mà là oxit của ba nguyên tố. Ông vẫn đặt tên cho một trong số chúng là đất yttri và một trong số chúng là erbia (erbiđất). Biểu tượng nguyên tố được chỉ định là Er. Việc phát hiện ra erbi và hai nguyên tố khác,lanthanumVàterbi, mở ra cánh cửa thứ hai để khám pháđất hiếmcác nguyên tố, đánh dấu giai đoạn thứ hai của quá trình khám phá của họ. Khám phá của họ là khám phá ra bađất hiếmcác phần tử sau hai phần tửxeriVàytri.
Cấu hình electron
Bố cục điện tử:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Năng lượng ion hóa đầu tiên là 6,10 electron vôn. Các tính chất hóa học và vật lý gần giống với holmium và dysprosi.
Các đồng vị của erbi bao gồm: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Kim loại
Erbilà kim loại màu trắng bạc, kết cấu mềm, không tan trong nước và tan trong axit. Muối và oxit có màu hồng đến đỏ. Điểm nóng chảy 1529 ° C, điểm sôi 2863 ° C, khối lượng riêng 9,006 g/cm ³。
Erbicó tính phản sắt từ ở nhiệt độ thấp, có tính sắt từ mạnh gần độ không tuyệt đối và là chất siêu dẫn.
Erbibị oxy hóa chậm bởi không khí và nước ở nhiệt độ phòng, tạo ra màu đỏ hồng.
Ứng dụng:
Oxit của nóEr2O3là màu đỏ hồng được dùng để làm đồ gốm tráng men.Oxit erbiđược sử dụng trong ngành gốm sứ để sản xuất men màu hồng.
Erbicũng có một số ứng dụng trong ngành công nghiệp hạt nhân và có thể được sử dụng làm thành phần hợp kim cho các kim loại khác. Ví dụ, pha tạperbithành vanadi có thể tăng cường độ dẻo của nó.
Hiện nay, việc sử dụng nổi bật nhất củaerbiđang trong quá trình sản xuấterbiBộ khuếch đại sợi pha tạp (EDFA). Bộ khuếch đại sợi pha tạp mồi (EDFA) được Đại học Southampton phát triển lần đầu tiên vào năm 1985. Đây là một trong những phát minh vĩ đại nhất trong truyền thông sợi quang và thậm chí có thể được coi là "trạm xăng" của siêu xa lộ thông tin đường dài ngày nay.Erbisợi quang pha tạp là lõi của bộ khuếch đại bằng cách pha tạp một lượng nhỏ ion erbi nguyên tố đất hiếm (Er3+) vào sợi thạch anh. Pha tạp hàng chục đến hàng trăm ppm erbi trong sợi quang có thể bù đắp cho tổn thất quang trong hệ thống truyền thông.ErbiBộ khuếch đại sợi quang pha tạp giống như một "trạm bơm" ánh sáng, cho phép tín hiệu quang được truyền đi mà không bị suy giảm từ trạm này sang trạm khác, do đó mở ra kênh công nghệ cho truyền thông sợi quang hiện đại, dung lượng lớn và tốc độ cao.
Một điểm nóng ứng dụng khác củaerbilà laser, đặc biệt là vật liệu laser y tế.Erbilaser là laser xung trạng thái rắn có bước sóng 2940nm, có thể được hấp thụ mạnh bởi các phân tử nước trong mô của con người, đạt được kết quả đáng kể với ít năng lượng hơn. Nó có thể cắt, nghiền và cắt bỏ các mô mềm một cách chính xác. Laser Erbium YAG cũng được sử dụng để phẫu thuật đục thủy tinh thể.ErbiThiết bị trị liệu bằng laser đang mở ra nhiều lĩnh vực ứng dụng rộng rãi hơn cho phẫu thuật bằng laser.
Erbicũng có thể được sử dụng như một ion hoạt hóa cho vật liệu laser chuyển đổi đất hiếm.ErbiVật liệu chuyển đổi lên laser có thể được chia thành hai loại: tinh thể đơn (florua, muối chứa oxy) và thủy tinh (sợi), chẳng hạn như tinh thể yttri aluminat pha tạp erbium (YAP: Er3+) và sợi thủy tinh florua ZBLAN pha tạp Er3+ (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF), hiện đã trở nên thiết thực. BaYF5: Yb3+, Er3+ có thể chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại thành ánh sáng khả kiến và vật liệu phát quang chuyển đổi lên đa photon này đã được sử dụng thành công trong các thiết bị nhìn ban đêm.
Thời gian đăng: 25-10-2023