Ερβιο, το 68ο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα.
Η ανακάλυψη τουέρβιοείναι γεμάτη από περιστροφές. Το 1787, στη μικρή πόλη Itby, 1,6 χιλιόμετρα μακριά από τη Στοκχόλμη της Σουηδίας, μια νέα σπάνια γη ανακαλύφθηκε σε μια μαύρη πέτρα, που ονομάζεται Yttrium Earth σύμφωνα με τη θέση της ανακάλυψης. Μετά τη Γαλλική Επανάσταση, ο Χημικός Mossander χρησιμοποίησε πρόσφατα αναπτυγμένη τεχνολογία για να μειώσει το στοιχειώδεςύττριοαπό γη yttrium. Σε αυτό το σημείο, οι άνθρωποι συνειδητοποίησαν ότι το Yttrium Earth δεν είναι ένα "ενιαίο συστατικό" και βρήκε δύο άλλα οξείδια: το ροζ καλείταιοξείδιο του σέρβου, και το ελαφρύ μοβ ονομάζεται οξείδιο του τερβίου. Το 1843, ο Mossander ανακάλυψε το Erbium καιτέρβιο, αλλά δεν πίστευε ότι οι δύο ουσίες που βρέθηκαν ήταν καθαρές και ενδεχομένως αναμεμειγμένες με άλλες ουσίες. Τις επόμενες δεκαετίες, οι άνθρωποι σταδιακά ανακάλυψαν ότι υπήρχαν πράγματι πολλά στοιχεία που αναμίχθηκαν σε αυτό και σταδιακά βρήκαν άλλα μεταλλικά στοιχεία λανθανιδίου εκτός από το Erbium και το Terbium.
Η μελέτη του Erbium δεν ήταν τόσο ομαλή όσο η ανακάλυψή του. Παρόλο που ο Maussand ανακάλυψε ροζ οξείδιο του Erbium το 1843, δεν ήταν μέχρι το 1934 ότι τα καθαρά δείγματα τουμέταλλο σμήνοςεξήχθησαν λόγω συνεχούς βελτίωσης των μεθόδων καθαρισμού. Με θέρμανση και καθαρισμόχλωριούχο σμήνιοΚαι το κάλιο, οι άνθρωποι έχουν επιτύχει τη μείωση του erbium από το μεταλλικό κάλιο. Παρόλα αυτά, οι ιδιότητες του Erbium είναι πολύ παρόμοιες με άλλα μεταλλικά στοιχεία λανθανιδίου, με αποτέλεσμα σχεδόν 50 χρόνια στασιμότητας σε σχετικές έρευνες, όπως ο μαγνητισμός, η ενέργεια τριβής και η παραγωγή σπινθήρων. Μέχρι το 1959, με την εφαρμογή της ειδικής ηλεκτρονικής δομής των ατόμων Erbium σε αναδυόμενα οπτικά πεδία, αναπτύχθηκαν η Erbium και αναπτύχθηκαν πολλαπλές εφαρμογές του Erbium.
Το Erbium, ασημένιο λευκό, έχει μια μαλακή υφή και παρουσιάζει μόνο ισχυρό σιδηρομαγνητισμό κοντά στο απόλυτο μηδέν. Είναι υπεραγωγός και σιγά -σιγά οξειδώνεται με αέρα και νερό σε θερμοκρασία δωματίου.Οξείδιο του σέρβουείναι ένα κόκκινο χρώμα Rose που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία πορσελάνης και είναι ένα καλό λούστρο. Το Erbium επικεντρώνεται σε ηφαιστειακά βράχια και έχει μεγάλης κλίμακας ορυκτές αποθέσεις στη νότια Κίνα.
Το Erbium διαθέτει εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες και μπορεί να μετατρέψει το υπέρυθρο σε ορατό φως, καθιστώντας το το τέλειο υλικό για την παραγωγή ανιχνευτών υπέρυθρων και συσκευών νυχτερινής όρασης. Είναι επίσης ένα εξειδικευμένο εργαλείο στην ανίχνευση φωτονίων, ικανό να απορροφά συνεχώς τα φωτόνια μέσω συγκεκριμένων επιπέδων διέγερσης ιόντων στο στερεό και στη συνέχεια να ανιχνεύει και να υπολογίζει αυτά τα φωτόνια για τη δημιουργία ενός ανιχνευτή φωτονίων. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα της άμεσης απορρόφησης των φωτονίων από τα ιόντα τριμερών erbium δεν ήταν υψηλή. Δεν ήταν μέχρι το 1966 ότι οι επιστήμονες ανέπτυξαν λέιζερ του Erbium με έμμεση σύλληψη οπτικών σημάτων μέσω βοηθητικών ιόντων και στη συνέχεια μεταφέροντας ενέργεια στο Erbium.
Η αρχή του λέιζερ Erbium είναι παρόμοια με αυτή του λέιζερ Holmium, αλλά η ενέργεια του είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του λέιζερ Holmium. Ένα λέιζερ Erbium με μήκος κύματος 2940 νανομέτρων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κόψει τον μαλακό ιστό. Αν και αυτός ο τύπος λέιζερ στην περιοχή των μεσαίων υπέρυθρων έχει κακή ικανότητα διείσδυσης, μπορεί να απορροφηθεί γρήγορα από την υγρασία στους ανθρώπινους ιστούς, επιτυγχάνοντας καλά αποτελέσματα με λιγότερη ενέργεια. Μπορεί να κόψει, να αλέσει και να αφαιρέσει τους μαλακούς ιστούς, επιτυγχάνοντας ταχεία επούλωση τραυμάτων. Χρησιμοποιείται ευρέως σε χειρουργικές επεμβάσεις λέιζερ όπως η στοματική κοιλότητα, ο λευκός καταρράκτης, η ομορφιά, η απομάκρυνση των ουρών και η απομάκρυνση των ρυτίδων.
Το 1985, το Πανεπιστήμιο του Southampton στο Ηνωμένο Βασίλειο και το βορειοανατολικό πανεπιστήμιο της Ιαπωνίας ανέπτυξε επιτυχώς έναν ενισχυτή ινών με προστασία από erbium. Σήμερα, η Wuhan Optics Valley στο Wuhan, η επαρχία Hubei, η Κίνα είναι σε θέση να παράγει ανεξάρτητα αυτόν τον ενισχυτή ινών που έχει προσβληθεί από το erbium και να την εξαγάγει στη Βόρεια Αμερική, την Ευρώπη και άλλα μέρη. Αυτή η εφαρμογή είναι μία από τις μεγαλύτερες εφευρέσεις στην επικοινωνία οπτικών ινών, εφόσον ένα ποσοστό Erbium είναι doped, μπορεί να αντισταθμίσει την απώλεια οπτικών σημάτων στα συστήματα επικοινωνίας. Αυτός ο ενισχυτής είναι σήμερα η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη συσκευή στην επικοινωνία οπτικών ινών, ικανή να μεταδίδει οπτικά σήματα χωρίς αποδυνάμωση.
Χρόνος δημοσίευσης: Αυγ-16-2023