Ερβιο, με ατομικό αριθμό 68, βρίσκεται στον 6ο κύκλο του χημικού περιοδικού πίνακα, λανθανίδη (ομάδα IIIB) με αριθμό 11, ατομικό βάρος 167,26, και το όνομα του στοιχείου προέρχεται από την τοποθεσία ανακάλυψης του υττρίου-γης.
Ερβιοέχει περιεκτικότητα 0,000247% στην κρούστα και βρίσκεται σε πολλάσπάνιες γαίεςορυκτά. Υπάρχει σε πυριγενή πετρώματα και μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση και τήξη του ErCl3. Συνυπάρχει με άλλα στοιχεία σπάνιων γαιών υψηλής πυκνότητας στο φωσφορικό ύττριο και το μαύροσπάνιες γαίεςκοιτάσματα χρυσού.
ιωνικόςσπάνιες γαίεςορυκτά: Τζιανγκσί, Γκουανγκντόνγκ, Φουτζιάν, Χουνάν, Γκουανγκσί, κ.λπ. στην Κίνα. Μετάλλευμα φωσφόρου-υττρίου: Μαλαισία, Γκουανγκσί, Γκουανγκντόνγκ, Κίνα. Μοναζίτης: Παράκτιες περιοχές της Αυστραλίας, παράκτιες περιοχές της Ινδίας, Γκουανγκντόνγκ, Κίνα και παράκτιες περιοχές της Ταϊβάν.
Ανακαλύπτοντας την Ιστορία
Ανακαλύφθηκε το 1843
Διαδικασία ανακάλυψης: Ανακαλύφθηκε από τον CG Mosander το 1843. Αρχικά ονόμασε το οξείδιο του ερβίου οξείδιο του τερβίου, έτσι στην πρώιμη βιβλιογραφία,οξείδιο του τερβίουκαιοξείδιο του ερβίουήταν μικτά. Μόνο μετά το 1860 κατέστη απαραίτητη η διόρθωση.
Την ίδια περίοδο με την ανακάλυψη τουλανθάνιο, ο Μοσάντερ ανέλυσε και μελέτησε το αρχικά ανακαλυφθέν ύττριο και δημοσίευσε μια έκθεση το 1842, διευκρινίζοντας ότι η αρχικά ανακαλυφθείσα γη υττρίου δεν ήταν ένα μόνο στοιχειακό οξείδιο, αλλά ένα οξείδιο τριών στοιχείων. Ακόμα ονόμασε ένα από αυτά γη υττρίου και ένα από αυτά έρβια (έρβιογη). Το σύμβολο του στοιχείου ορίζεται ως Er. Η ανακάλυψη του ερβίου και δύο άλλων στοιχείων,λανθάνιοκαιτέρβιο, άνοιξε τη δεύτερη πόρτα στην ανακάλυψη τουσπάνιες γαίεςστοιχεία, σηματοδοτώντας το δεύτερο στάδιο της ανακάλυψής τους. Η ανακάλυψή τους ήταν η ανακάλυψη τριώνσπάνιες γαίεςστοιχεία μετά τα δύο στοιχείαδημήτριοκαιύττριο.
Ηλεκτρονική διαμόρφωση
Ηλεκτρονική διάταξη:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
Η πρώτη ενέργεια ιονισμού είναι 6,10 ηλεκτρονιοβόλτ. Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες είναι σχεδόν πανομοιότυπες με εκείνες του όλμιου και του δυσπρόσιου.
Τα ισότοπα του ερβίου περιλαμβάνουν: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Μέταλλο
Ερβιοείναι ένα ασημί λευκό μέταλλο, μαλακό στην υφή, αδιάλυτο στο νερό και διαλυτό σε οξέα. Τα άλατα και τα οξείδια έχουν ροζ έως κόκκινο χρώμα. Σημείο τήξης 1529 °C, σημείο βρασμού 2863 °C, πυκνότητα 9,006 g/cm³.
Ερβιοείναι αντισιδηρομαγνητικό σε χαμηλές θερμοκρασίες, ισχυρά σιδηρομαγνητικό κοντά στο απόλυτο μηδέν και είναι υπεραγωγός.
Ερβιοοξειδώνεται αργά από τον αέρα και το νερό σε θερμοκρασία δωματίου, με αποτέλεσμα ένα ροζ κόκκινο χρώμα.
Εφαρμογή:
Το οξείδιο τουEr2O3είναι ένα ροζ κόκκινο χρώμα που χρησιμοποιείται για την κατασκευή εφυαλωμένων αγγείων.Οξείδιο του ερβίουΧρησιμοποιείται στην κεραμική βιομηχανία για την παραγωγή ροζ σμάλτου.
Ερβιοέχει επίσης ορισμένες εφαρμογές στην πυρηνική βιομηχανία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό κράματος για άλλα μέταλλα. Για παράδειγμα, η πρόσμιξηέρβιοσε βανάδιο μπορεί να ενισχύσει την ολκιμότητά του.
Προς το παρόν, η πιο διαδεδομένη χρήση τουέρβιοβρίσκεται στην κατασκευήέρβιοΕνισχυτές οπτικών ινών με πρόσμιξη (EDFA). Ο ενισχυτής οπτικών ινών με πρόσμιξη με δόλωμα (EDFA) αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον το 1985. Είναι μια από τις μεγαλύτερες εφευρέσεις στην επικοινωνία οπτικών ινών και μπορεί ακόμη και να λεχθεί ότι είναι το «βενζινάδικο» της σημερινής υπεραστικής λεωφόρου πληροφοριών μεγάλων αποστάσεων.ΕρβιοΗ ενισχυμένη ίνα είναι ο πυρήνας ενός ενισχυτή με την προσθήκη μιας μικρής ποσότητας ιόντων ερβίου (Er3+) σε μια ίνα χαλαζία. Η προσθήκη δεκάδων έως εκατοντάδων ppm ερβίου σε οπτικές ίνες μπορεί να αντισταθμίσει τις οπτικές απώλειες στα συστήματα επικοινωνίας.ΕρβιοΟι ενισχυτές οπτικών ινών με πρόσμιξη λειτουργούν σαν «σταθμός άντλησης» φωτός, επιτρέποντας τη μετάδοση οπτικών σημάτων χωρίς εξασθένηση από σταθμό σε σταθμό, ανοίγοντας έτσι ομαλά το τεχνολογικό κανάλι για σύγχρονες επικοινωνίες οπτικών ινών μεγάλων αποστάσεων, υψηλής χωρητικότητας και υψηλής ταχύτητας.
Ένα άλλο hotspot εφαρμογώνέρβιοείναι το λέιζερ, ειδικά ως ιατρικό υλικό λέιζερ.ΕρβιοΤο λέιζερ είναι ένα παλμικό λέιζερ στερεάς κατάστασης με μήκος κύματος 2940nm, το οποίο μπορεί να απορροφηθεί έντονα από μόρια νερού στους ανθρώπινους ιστούς, επιτυγχάνοντας σημαντικά αποτελέσματα με λιγότερη ενέργεια. Μπορεί να κόψει, να λειανθεί και να αφαιρεθεί με ακρίβεια από μαλακούς ιστούς. Το λέιζερ Erbium YAG χρησιμοποιείται επίσης για την αφαίρεση καταρράκτη.ΕρβιοΟ εξοπλισμός θεραπείας με λέιζερ ανοίγει ολοένα και ευρύτερα πεδία εφαρμογής για τη χειρουργική επέμβαση με λέιζερ.
Ερβιομπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ιόν ενεργοποίησης για υλικά λέιζερ μετατροπής σπάνιων γαιών.ΕρβιοΤα υλικά μετατροπής λέιζερ μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: μονοκρύσταλλο (φθορίδιο, άλας που περιέχει οξυγόνο) και γυαλί (ίνα), όπως κρύσταλλοι αργιλικού υττρίου με πρόσμιξη ερβίου (YAP: Er3+) και ίνες γυαλιού ZBLAN με πρόσμιξη Er3+ φθορίου (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF), οι οποίες είναι πλέον πρακτικές. Τα BaYF5: Yb3+, Er3+ μπορούν να μετατρέψουν το υπέρυθρο φως σε ορατό φως και αυτό το πολυφωτονικό φωταύγειας υλικό μετατροπής έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε συσκευές νυχτερινής όρασης.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Οκτωβρίου 2023