Το μαγικό στοιχείο σπάνιων γαιών Erbium

Ερβιο, ο ατομικός αριθμός 68, βρίσκεται στον 6ο κύκλο του χημικού περιοδικού πίνακα, του λανθανιδίου (ομάδα IIIB) αριθμός 11, ατομικό βάρος 167.26 και το όνομα του στοιχείου προέρχεται από τη θέση ανακάλυψης του Yttrium Earth.

Ερβιοέχει περιεχόμενο 0,000247% στην κρούστα και βρίσκεται σε πολλάσπάνια γηορυκτά. Υπάρχει σε πυριγενούς βράχους και μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση και τήξη του ERCL3. Συνυπάρχει με άλλα στοιχεία σπάνιας γης υψηλής πυκνότητας σε φωσφορικό yttrium και μαύροσπάνια γηχρυσές αποθέσεις.

ιωνικόςσπάνια γηΟρυκτά: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi κλπ. Στην Κίνα. Phosphorus Yttrium Ore: Μαλαισία, Guangxi, Guangdong, Κίνα. Μοναζίτη: Οι παράκτιες περιοχές της Αυστραλίας, οι παράκτιες περιοχές της Ινδίας, οι παραθαλάσσιες περιοχές της Ινδίας, η Κίνα και η παράκτιες περιοχές της Ταϊβάν.

Ανακαλύπτοντας την ιστορία

Ανακαλύφθηκε το 1843

Διαδικασία ανακάλυψης: Ανακαλύφθηκε από τον CG Mosander το 1843. Αρχικά ονομάστηκε το οξείδιο του οξειδίου του erbium terbium, έτσι στην πρώιμη λογοτεχνία,οξείδιο του τερβίουκαιοξείδιο του σέρβουαναμίχθηκαν. Μόλις μετά το 1860 ήταν απαραίτητη η διόρθωση.

Κατά την ίδια περίοδο με την ανακάλυψη τουλανθάνιο, Ο Mossander ανέλυσε και μελέτησε το αρχικά ανακάλυψε Yttrium και δημοσίευσε μια έκθεση το 1842, διευκρινίζοντας ότι το αρχικά ανακάλυψε Yttrium Earth δεν ήταν ένα ενιαίο στοιχειώδες οξείδιο, αλλά ένα οξείδιο τριών στοιχείων. Ονομάστηκε ακόμα ένα από αυτά γη yttrium, και ένας από αυτούς Erbia (έρβιογη). Το σύμβολο του στοιχείου ορίζεται ως ER. Η ανακάλυψη του erbium και δύο άλλα στοιχεία,λανθάνιοκαιτέρβιο, άνοιξε τη δεύτερη πόρτα στην ανακάλυψη τουσπάνια γηστοιχεία, σηματοδοτώντας το δεύτερο στάδιο της ανακάλυψης τους. Η ανακάλυψή τους ήταν η ανακάλυψη τριώνσπάνια γηστοιχεία μετά τα δύο στοιχείαδημήτριοκαιύττριο.

Διαμόρφωση ηλεκτρονίων

Ηλεκτρονική διάταξη:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F12

Η πρώτη ενέργεια ιονισμού είναι 6,10 ηλεκτρονίων βολτ. Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες είναι σχεδόν πανομοιότυπες με εκείνες του Holmium και του δυσπροσωπίου.

Τα ισότοπα του Erbium περιλαμβάνουν: 162er, 164er, 166er, 167er, 168er, 170er.

Μέταλλο

Ερβιοείναι ένα ασημένιο λευκό μέταλλο, μαλακό σε υφή, αδιάλυτο σε νερό και διαλυτό σε οξέα. Τα άλατα και τα οξείδια είναι ροζ σε κόκκινο χρώμα. Σημείο τήξης 1529 ° C, σημείο βρασμού 2863 ° C, πυκνότητα 9.006 g/cm ³。

Ερβιοείναι αντισφαιρομαγνητικό σε χαμηλές θερμοκρασίες, έντονα σιδηρομαγνητικό κοντά στο απόλυτο μηδέν και είναι υπεραγωγός.

Ερβιοσιγά -σιγά οξειδώνεται με αέρα και νερό σε θερμοκρασία δωματίου, με αποτέλεσμα ένα κόκκινο χρώμα τριαντάφυλλου.

Εφαρμογή:

Οξείδιο τουER2O3είναι ένα κόκκινο χρώμα τριαντάφυλλου που χρησιμοποιείται για να φτιάξει τζάμια.Οξείδιο του σέρβουχρησιμοποιείται στην κεραμική βιομηχανία για την παραγωγή ενός ροζ σμάλτου.

Ερβιοέχει επίσης ορισμένες εφαρμογές στην πυρηνική βιομηχανία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό κράματος για άλλα μέταλλα. Για παράδειγμα, ντόπινγκέρβιοΤο βαναδικό μπορεί να ενισχύσει την ολκιμότητά του.

Προς το παρόν, η πιο εξέχουσα χρήση τουέρβιοβρίσκεται στην κατασκευή τουέρβιοΟι ενισχυτές ινών με πρόσμιξη (EDFAs). Ο ενισχυτής ινών με Doped Fiber (EDFA) αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από το Πανεπιστήμιο του Southampton το 1985. Είναι μία από τις μεγαλύτερες εφευρέσεις στην επικοινωνία οπτικών ινών και μπορεί ακόμη και να θεωρηθεί ότι είναι το «βενζινάδικο» της σημερινής υπερτασιάς πληροφοριών.ΕρβιοΗ ίνα με προσδιορισμό είναι ο πυρήνας ενός ενισχυτή με την τοποθέτηση μιας μικρής ποσότητας ιόντων Erbium (ER3+) σε ίνες χαλαζία. Το ντόπινγκ δεκάδες σε εκατοντάδες ppm erbium σε οπτικές ίνες μπορούν να αντισταθμίσουν τις οπτικές απώλειες στα συστήματα επικοινωνίας.ΕρβιοΟι ενισχυτές ινών με ντόπιους είναι σαν ένα "αντλιοστάσιο" φωτός, επιτρέποντας την μετάδοση οπτικών σημάτων χωρίς εξασθένηση από το σταθμό σε σταθμό, ανοίγοντας έτσι το τεχνολογικό κανάλι για τη σύγχρονη επικοινωνία οπτικών ινών μεγάλης χωρητικότητας και υψηλής ταχύτητας.

Ένα άλλο hotspot εφαρμογής τουέρβιοείναι λέιζερ, ειδικά ως ιατρικό υλικό λέιζερ.ΕρβιοΤο λέιζερ είναι ένα λέιζερ παλμού 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 με ακρίβεια, να αλέσει και να ειδικά καταναλούς μαλακούς ιστούς. Το Laser Erbium YAG χρησιμοποιείται επίσης για την εκχύλιση καταρράκτη.ΕρβιοΟ εξοπλισμός θεραπείας με λέιζερ ανοίγει όλο και πιο ευρεία πεδία εφαρμογής για χειρουργική επέμβαση με λέιζερ.

ΕρβιοΜπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ενεργοποιητικό ιόν για υλικά λέιζερ σπάνιας γης.ΕρβιοΤα υλικά ανοδικής ανατροπής λέιζερ μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: μονό κρύσταλλο (φθορίδιο, άλας που περιέχει οξυγόνο) και γυαλί (in3-laf3-alf3-naf) αλουμινίου (YAP: ER3+) και φθορίδη zblan (ZRF4-BAF2-LAF3-Alf3-Naf), που έχουν τώρα ασκήσεις. BAYF5: Το YB3+, ER3+μπορεί να μετατρέψει το υπέρυθρο φως σε ορατό φως και αυτό το φωτεινό υλικό πολλαπλών upconversion έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε συσκευές νυχτερινής όρασης.


Χρόνος δημοσίευσης: Οκτ-25-2023