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 terra.
Erbioha un contenuto dello 0,000247% nella crosta e lo si trova in moltiterra raraminerali.Esiste nelle rocce ignee e può essere ottenuto mediante elettrolisi e fusione di ErCl3.Coesiste con altri elementi delle terre rare ad alta densità nel fosfato di ittrio e nel neroterra raradepositi d'oro.
Ionicoterra raraminerali: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, ecc. in Cina.Minerale di fosforo e ittrio: Malesia, Guangxi, Guangdong, Cina.Monazite: aree costiere dell'Australia, aree costiere dell'India, Guangdong, Cina e aree 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 prima letteratura,ossido di terbioEossido di erbioerano misti.Fu solo dopo il 1860 che la correzione fu necessaria.
Nello stesso periodo della scoperta dilantanio, Mossander analizzò e studiò l'ittrio scoperto inizialmente e pubblicò un rapporto nel 1842, chiarendo che la terra d'ittrio inizialmente scoperta non era un singolo ossido elementare, ma un ossido di tre elementi.A uno di essi chiamò ancora terra d'ittrio 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 diterra raraelementi, segnando la seconda fase della loro scoperta.La loro scoperta è stata la scoperta di treterra raraelementi dopo i due elementicerioEittrio.
Configurazione elettronica
Disposizione elettronica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
L'energia della prima ionizzazione è 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 argento, di consistenza morbida, insolubile in acqua e solubile negli 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, il dopingerbioin vanadio può migliorarne la duttilità.
Al momento, l'uso più importante dierbioè nella produzione dierbioamplificatori in fibra drogata (EDFA).L'amplificatore in fibra drogata (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 si può anche dire che sia la "stazione di servizio" dell'odierna autostrada dell'informazione a lunga distanza.Erbiola fibra drogata è il nucleo di un amplificatore drogando una piccola quantità di ioni 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 dei segnali ottici senza attenuazione da stazione a stazione, aprendo così senza problemi il canale tecnologico per la moderna comunicazione in fibra ottica a lunga distanza, ad alta capacità e ad alta velocità .
Un altro hotspot applicativo dierbioè il laser, soprattutto come materiale laser medico.Erbioil laser è un laser a impulsi a 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 meno energia.Può tagliare, macinare e asportare con precisione i tessuti molli.Il laser Erbio YAG viene utilizzato anche per l'estrazione della cataratta.Erbiole apparecchiature per terapia laser aprono campi di applicazione sempre più ampi per la chirurgia laser.
Erbiopuò anche essere utilizzato come ione di attivazione per materiali laser di upconversion di terre rare.Erbioi materiali di upconversion laser possono essere suddivisi in due categorie: cristalli singoli (fluoruro, sale contenente ossigeno) e vetro (fibra), come cristalli di alluminato di ittrio drogato con erbio (YAP: Er3+) e fluoruro ZBLAN drogato con Er3+ (ZrF4-BaF2- fibre di vetro LaF3-AlF3-NaF), che ora sono diventate pratiche.BaYF5: Yb3+, Er3+ può convertire la luce infrarossa in luce visibile e questo materiale luminescente per upconversion multifotone è stato utilizzato con successo nei dispositivi per la visione notturna.
Orario di pubblicazione: 25 ottobre 2023