Erbium, Số nguyên tử 68, nằm trong chu kỳ thứ 6 của bảng tuần hoàn hóa học, lanthanide (nhóm IIIB) số 11, trọng lượng nguyên tử 167,26, và tên phần tử đến từ vị trí khám phá của Trái đất Yttri.
Erbiumcó nội dung 0,000247% trong lớp vỏ và được tìm thấy trong nhiềuTrái đất hiếmKhoáng sản. Nó tồn tại trong đá lửa và có thể thu được bằng cách điện phân và nóng chảy ERCL3. Nó cùng tồn tại với các yếu tố đất hiếm có mật độ cao khác trong yttri phosphate và màu đenTrái đất hiếmTiền gửi vàng.
IonTrái đất hiếmKhoáng sản: Jiangxi, Quảng Đông, Phúc Kiến, Hunan, Quảng Tây, v.v. ở Trung Quốc. Phốt pho yttri: Malaysia, Quảng Tây, Quảng Đông, Trung Quốc. Monazite: Khu vực ven biển của Úc, khu vực ven biển Ấn Độ, Quảng Đông, Trung Quốc và khu vực ven biển của Đài Loan.
Khám phá lịch sử
Được phát hiện vào năm 1843
Quá trình khám phá: Được phát hiện bởi CG Mosander vào năm 1843. Ban đầu, ông đặt tên cho oxit của erbium terbium oxit, vì vậy trong tài liệu đầu tiên,oxit terbiumVàErbium oxitđã được trộn lẫn. Mãi đến sau năm 1860, việc điều chỉnh mới là cần thiết.
Trong cùng thời gian với phát hiệnlanthanum, Mossander đã phân tích và nghiên cứu Yttri được phát hiện ban đầu, và công bố một báo cáo vào năm 1842, làm rõ rằng Trái đất Yttri được phát hiện ban đầu không phải là một oxit nguyên tố duy nhất, mà là một oxit gồm ba nguyên tố. Anh ta vẫn đặt tên cho một trong số họ là trái đất yttri, và một trong số đó là erbia (Erbiumtrái đất). Biểu tượng phần tử được chỉ định là er. Việc phát hiện ra erbium và hai yếu tố khác,lanthanumVàTerbium, mở ra cánh cửa thứ hai để khám pháTrái đất hiếmCác yếu tố, đánh dấu giai đoạn thứ hai của khám phá của họ. Khám phá của họ là phát hiện ra baTrái đất hiếmcác yếu tố sau hai yếu tốCeriumVàyttri.
Cấu hình điện tử
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 volt electron. Các tính chất hóa học và vật lý gần như giống hệt với holmium và dysprosium.
Các đồng vị của erbium bao gồm: 162er, 164er, 166er, 167er, 168er, 170er.
Kim loại
Erbiumlà một kim loại trắng bạc, mềm mại trong kết cấu, không hòa tan trong nước và hòa tan trong axit. Muối và oxit có màu hồng đến đỏ. Điểm nóng chảy 1529 ° C, điểm sôi 2863 ° C, mật độ 9.006 g/cm ³。
Erbiumlà chống từ tính ở nhiệt độ thấp, sắt từ gần như không tuyệt đối, và là một chất siêu dẫn.
Erbiumbị oxy hóa chậm bởi không khí và nước ở nhiệt độ phòng, dẫn đến màu đỏ hồng.
Ứng dụng:
Oxit của nóER2O3là một màu đỏ hồng được sử dụng để làm gốm tráng men.Erbium oxitđược sử dụng trong ngành công nghiệp gốm để tạo ra một men màu hồng.
ErbiumCũng có một số ứng dụng trong ngành công nghiệp hạt nhân và có thể được sử dụng như một thành phần hợp kim cho các kim loại khác. Ví dụ, dopingErbiumvào vanadi có thể tăng cường độ dẻo của nó.
Hiện tại, việc sử dụng nổi bật nhất củaErbiumđang sản xuấtErbiumBộ khuếch đại sợi pha tạp (EDFA). Bộ khuếch đại sợi pha tạp (EDFA) được phát triển lần đầu tiên bởi Đại học Southampton vào năm 1985. Đây là một trong những phát minh lớn nhất trong giao tiếp sợi quang và thậm chí có thể được gọi là "trạm xăng" của siêu dữ liệu thông tin đường dài ngày nay.ErbiumSợi pha tạp là lõi của bộ khuếch đại bằng cách pha tạp một lượng nhỏ các ion Erbium nguyên tố đất hiếm (ER3+) thành sợi thạch anh. Doping hàng chục đến hàng trăm ppm erbium trong các sợi quang có thể bù cho tổn thất quang học trong các hệ thống truyền thông.ErbiumCác bộ khuếch đại sợi pha tạp giống như một "trạm bơm" ánh sáng, cho phép các tín hiệu quang được truyền mà không bị suy giảm từ trạm này sang trạm khác, do đó mở ra kênh công nghệ cho giao tiếp sợi quang đường dài, công suất cao và tốc độ cao hiện đại.
Một điểm nóng ứng dụng khác củaErbiumlà laser, đặc biệt là một vật liệu laser y tế.ErbiumLaser là tia laser xung trạng thái rắn với bước sóng 2940nm, có thể được hấp thụ mạnh bởi các phân tử nước trong các mô người, đạt được kết quả quan trọng với ít năng lượng hơn. Nó có thể cắt chính xác, mài và các mô mềm tiêu thụ đặc biệt. Laser Erbium YAG cũng được sử dụng để chiết xuất đục thủy tinh thể.ErbiumThiết bị trị liệu bằng laser đang mở ra các trường ứng dụng ngày càng rộng cho phẫu thuật laser.
ErbiumCũng có thể được sử dụng như một ion kích hoạt cho các vật liệu laser chuyển đổi đất hiếm.ErbiumVật liệu chuyển đổi laser có thể được chia thành hai loại: tinh thể đơn (fluoride, muối có chứa oxy) và thủy tinh (sợi), chẳng hạn như erbium pha tạp yttri aluminate (YAP: ER3+) tinh thể và ER3+dop đã pha loãng. Bayf5: YB3+, ER3+có thể chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại thành ánh sáng nhìn thấy và vật liệu phát quang chuyển đổi đa điểm này đã được sử dụng thành công trong các thiết bị tầm nhìn ban đêm.
Thời gian đăng: ngày 25 tháng 10-2023