Ербій, атомний номер 68, розташований у 6-му циклі хімічної періодичної таблиці, лантаноїд (IIIB група) номер 11, атомна маса 167,26, а назва елемента походить від місця відкриття ітрієвої землі.
Ербіймає вміст 0,000247% у земній корі та зустрічається в багатьохрідкісноземельнімінерали. Він існує у магматичних породах і може бути отриманий шляхом електролізу та плавлення ErCl3. Він співіснує з іншими рідкісноземельними елементами високої щільності у фосфаті ітрію та чорній металургії.рідкісноземельніродовища золота.
Іонічнийрідкісноземельнікорисні копалини: Цзянсі, Гуандун, Фуцзянь, Хунань, Гуансі тощо в Китаї. Фосфорно-ітрієва руда: Малайзія, Гуансі, Гуандун, Китай. Монацит: прибережні райони Австралії, прибережні райони Індії, Гуандун, Китай, та прибережні райони Тайваню.
Відкриття історії
Відкритий у 1843 році
Процес відкриття: Відкрито К. Г. Мосандером у 1843 році. Спочатку він назвав оксид ербію оксидом тербію, тому в ранній літературіоксид тербіюіоксид ербіюбули змішаними. Лише після 1860 року виправлення стало необхідним.
У той самий період, коли було відкритолантанМоссандер проаналізував та вивчив спочатку відкритий ітрій і опублікував звіт у 1842 році, в якому уточнив, що спочатку відкрита ітрієва земля була не одним елементарним оксидом, а оксидом трьох елементів. Він все ж назвав один з них ітрієвою землею, а інший — ербієм (ербійземля). Символ елемента позначено як Er. Відкриття ербію та двох інших елементів,лантанітербій, відчинив другі двері до відкриттярідкісноземельніелементи, що ознаменувало другий етап їхнього відкриття. Їхнє відкриття було відкриттям трьохрідкісноземельніелементи після двох елементівцерійіітрій.
Електронна конфігурація
Електронна верстка:
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6 5s² 4d10 5p6 6s² 4f12
Перша енергія іонізації становить 6,10 електрон-вольт. Хімічні та фізичні властивості майже ідентичні властивостям гольмію та диспрозію.
Ізотопи ербію включають: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Метал
Ербій— сріблясто-білий метал м’якої текстури, нерозчинний у воді та розчинний у кислотах. Солі та оксиди мають рожево-червоний колір. Температура плавлення 1529 °C, температура кипіння 2863 °C, густина 9,006 г/см³.
Ербійє антиферомагнітним при низьких температурах, сильно феромагнітним поблизу абсолютного нуля та є надпровідником.
Ербійповільно окислюється повітрям і водою за кімнатної температури, в результаті чого набуває рожево-червоного кольору.
Застосування:
Його оксидEr2O3— рожево-червоний колір, який використовується для виготовлення глазурованої кераміки.Оксид ербіюВикористовується в керамічній промисловості для отримання рожевої емалі.
Ербійтакож має деякі застосування в ядерній промисловості та може бути використаний як компонент сплаву для інших металів. Наприклад, легуванняербійу ванадій може підвищити його пластичність.
Наразі найпоширенішим використаннямербійзнаходиться у виробництвіербійлеговані волоконні підсилювачі (EDFA). Приманливий волоконний підсилювач (EDFA) був вперше розроблений Саутгемптонським університетом у 1985 році. Це один з найвидатніших винаходів у волоконно-оптичному зв'язку, і його навіть можна назвати "заправною станцією" сучасної інформаційної супермагістралі на великі відстані.ЕрбійЛегіроване волокно є ядром підсилювача шляхом легування невеликої кількості іонів рідкоземельного елемента ербію (Er3+) у кварцове волокно. Легування десятків-сотень ppm ербію в оптичних волокнах може компенсувати оптичні втрати в системах зв'язку.ЕрбійЛеговані волоконні підсилювачі подібні до «насосної станції» світла, що дозволяє передавати оптичні сигнали без затухання від станції до станції, тим самим плавно відкриваючи технологічний канал для сучасного міжміського, високопродуктивного та високошвидкісного волоконно-оптичного зв'язку.
Ще одна гаряча точка застосуванняербійє лазер, особливо як медичний лазерний матеріал.ЕрбійЛазер – це твердотільний імпульсний лазер з довжиною хвилі 2940 нм, який може сильно поглинатися молекулами води в тканинах людини, досягаючи значних результатів з меншою витратою енергії. Він може точно різати, шліфувати та видаляти м’які тканини. Ербієвий YAG-лазер також використовується для видалення катаракти.ЕрбійОбладнання для лазерної терапії відкриває дедалі ширші сфери застосування для лазерної хірургії.
Ербійтакож може бути використаний як активуючий іон для лазерних матеріалів з апконверсією рідкісноземельних елементів.ЕрбійЛазерні матеріали для апконверсії можна розділити на дві категорії: монокристалічні (фторид, кисневмісна сіль) та скляні (волокна), такі як кристали алюмінату ітрію (YAP: Er3+), леговані ербієм, та скляні волокна фториду ZBLAN (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF), леговані Er3+, які зараз знайшли практичне застосування. BaYF5: Yb3+, Er3+ можуть перетворювати інфрачервоне світло у видиме, і цей багатофотонний люмінесцентний матеріал для апконверсії успішно використовується в приладах нічного бачення.
Час публікації: 25 жовтня 2023 р.