Erbio, numero atomico 68, si trova nel 6° ciclo della tavola periodica chimica, lantanide (gruppo IIIB) numero 11, peso atomico 167,26, e il nome dell'elemento deriva dal sito di scoperta dell'ittrio sulla Terra.
Erbioha un contenuto dello 0,000247% nella crosta e si trova in moltiterre rareMinerali. È presente nelle rocce ignee e può essere ottenuto per elettrolisi e fusione di ErCl3. Coesiste con altri elementi delle terre rare ad alta densità nel fosfato di ittrio e nel fosfato nero.terre raredepositi d'oro.
Ionicoterre rareMinerali: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, ecc. in Cina. Minerale di fosforo e ittrio: Malesia, Guangxi, Guangdong, Cina. Monazite: zone costiere dell'Australia, zone costiere dell'India, Guangdong, Cina e zone costiere di Taiwan.
Alla scoperta della storia
Scoperto nel 1843
Processo di scoperta: scoperto da CG Mosander nel 1843. Originariamente chiamò l'ossido di erbio ossido di terbio, quindi nella letteratura iniziale,ossido di terbioEossido di erbioerano contrastanti. Solo dopo il 1860 si rese necessaria una correzione.
Nello stesso periodo della scoperta dilantanioMossander analizzò e studiò l'ittrio inizialmente scoperto e pubblicò un rapporto nel 1842, chiarendo che l'ittrio terrestre inizialmente scoperto non era un singolo ossido elementare, ma un ossido di tre elementi. Ne chiamò ancora uno "ittrio terrestre" e l'altro "erbia" (erbioterra). Il simbolo dell'elemento è designato come Er. La scoperta dell'erbio e di altri due elementi,lantanioEterbio, ha aperto la seconda porta alla scoperta diterre rareelementi, segnando la seconda fase della loro scoperta. La loro scoperta fu la scoperta di treterre rareelementi dopo i due elementicerioEittrio.
Configurazione elettronica
Layout elettronico:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
L'energia di prima ionizzazione è di 6,10 elettronvolt. Le proprietà chimiche e fisiche sono quasi identiche a quelle dell'olmio e del disprosio.
Gli isotopi dell'erbio includono: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Metallo
ErbioÈ un metallo bianco argenteo, di consistenza morbida, insolubile in acqua e solubile in acidi. Sali e ossidi sono di colore dal rosa al rosso. Punto di fusione 1529 °C, punto di ebollizione 2863 °C, densità 9,006 g/cm³.
Erbioè antiferromagnetico a basse temperature, fortemente ferromagnetico vicino allo zero assoluto ed è un superconduttore.
Erbioviene lentamente ossidato dall'aria e dall'acqua a temperatura ambiente, assumendo un colore rosso rosato.
Applicazione:
Il suo ossidoEr2O3è un colore rosso rosato utilizzato per realizzare ceramiche smaltate.ossido di erbioviene utilizzato nell'industria ceramica per produrre uno smalto rosa.
ErbioHa anche alcune applicazioni nell'industria nucleare e può essere utilizzato come componente di lega per altri metalli. Ad esempio, per il drogaggioerbionel vanadio può aumentarne la duttilità.
Attualmente, l'uso più importante dierbioè nella produzione dierbioAmplificatori in fibra drogata (EDFA). L'amplificatore in fibra drogata "esca" (EDFA) è stato sviluppato per la prima volta dall'Università di Southampton nel 1985. È una delle più grandi invenzioni nella comunicazione in fibra ottica e può persino essere considerato il "distributore di benzina" delle moderne autostrade informatiche a lunga distanza.ErbioLa fibra drogata costituisce il nucleo di un amplificatore, drogando una piccola quantità di ioni di erbio (Er3+), elemento delle terre rare, in una fibra di quarzo. Il drogaggio di decine o centinaia di ppm di erbio nelle fibre ottiche può compensare le perdite ottiche nei sistemi di comunicazione.ErbioGli amplificatori in fibra drogata sono come una "stazione di pompaggio" di luce, consentendo la trasmissione di segnali ottici senza attenuazione da una stazione all'altra, aprendo così senza problemi il canale tecnologico per le moderne comunicazioni in fibra ottica a lunga distanza, ad alta capacità e ad alta velocità.
Un altro hotspot applicativo dierbioè il laser, in particolare come materiale laser medico.ErbioIl laser è un laser a impulsi allo stato solido con una lunghezza d'onda di 2940 nm, che può essere fortemente assorbito dalle molecole d'acqua nei tessuti umani, ottenendo risultati significativi con un consumo energetico ridotto. Può tagliare, molare ed escindere con precisione i tessuti molli. Il laser Erbium YAG viene utilizzato anche per l'estrazione della cataratta.ErbioLe apparecchiature per la terapia laser stanno aprendo campi di applicazione sempre più ampi per la chirurgia laser.
Erbiopuò essere utilizzato anche come ione attivante per materiali laser a conversione ascendente delle terre rare.ErbioI materiali per la conversione laser possono essere suddivisi in due categorie: monocristallini (fluoruro, sale contenente ossigeno) e di vetro (fibre), come i cristalli di alluminato di ittrio drogato con erbio (YAP: Er3+) e le fibre di vetro di fluoruro ZBLAN (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) drogate con Er3+, che ora sono di uso comune. BaYF5: Yb3+, Er3+ può convertire la luce infrarossa in luce visibile, e questo materiale luminescente a conversione multifotonica è stato utilizzato con successo nei dispositivi per la visione notturna.
Data di pubblicazione: 25 ottobre 2023