Érbio, o 68º elemento da tabela periódica.
A descoberta deérbioestá cheio de reviravoltas.Em 1787, na pequena cidade de Itby, a 1,6 quilômetros de Estocolmo, na Suécia, uma nova terra rara foi descoberta em uma pedra negra, denominada terra de ítrio de acordo com o local da descoberta.Após a Revolução Francesa, o químico Mossander usou tecnologia recentemente desenvolvida para reduzirítrioda terra de ítrio.Neste ponto, as pessoas perceberam que a terra de ítrio não é um “componente único” e encontraram dois outros óxidos: o rosa é chamadoóxido de érbio, e o roxo claro é chamado de óxido de térbio.Em 1843, Mossander descobriu o érbio etérbio, mas não acreditava que as duas substâncias encontradas fossem puras e possivelmente misturadas com outras substâncias.Nas décadas seguintes, as pessoas descobriram gradualmente que havia de fato muitos elementos misturados nele e gradualmente encontraram outros elementos metálicos lantanídeos além do érbio e do térbio.
O estudo do érbio não foi tão tranquilo quanto sua descoberta.Embora Maussand tenha descoberto o óxido de érbio rosa em 1843, foi somente em 1934 que amostras puras demetal érbioforam extraídos devido à melhoria contínua nos métodos de purificação.Ao aquecer e purificarcloreto de érbioe potássio, as pessoas conseguiram a redução do érbio pelo metal potássio.Mesmo assim, as propriedades do érbio são muito semelhantes às de outros elementos metálicos lantanídeos, resultando em quase 50 anos de estagnação em pesquisas relacionadas, como magnetismo, energia de fricção e geração de faíscas.Até 1959, com a aplicação da estrutura eletrônica especial da camada 4f dos átomos de érbio em campos ópticos emergentes, o érbio ganhou atenção e múltiplas aplicações do érbio foram desenvolvidas.
O érbio, branco prateado, tem textura macia e só apresenta forte ferromagnetismo próximo ao zero absoluto.É um supercondutor e é lentamente oxidado pelo ar e pela água à temperatura ambiente.Óxido de érbioé uma cor vermelho rosa comumente usada na indústria de porcelana e é um bom esmalte.O érbio está concentrado em rochas vulcânicas e possui depósitos minerais em grande escala no sul da China.
O érbio possui excelentes propriedades ópticas e pode converter infravermelho em luz visível, tornando-o o material perfeito para a fabricação de detectores infravermelhos e dispositivos de visão noturna.É também uma ferramenta especializada na detecção de fótons, capaz de absorver continuamente fótons através de níveis específicos de excitação iônica no sólido e, em seguida, detectar e contar esses fótons para criar um detector de fótons.No entanto, a eficiência da absorção direta de fótons pelos íons trivalentes de érbio não foi alta.Somente em 1966 os cientistas desenvolveram lasers de érbio, capturando indiretamente sinais ópticos por meio de íons auxiliares e depois transferindo energia para o érbio.
O princípio do laser de érbio é semelhante ao do laser de hólmio, mas sua energia é muito menor que a do laser de hólmio.Um laser de érbio com comprimento de onda de 2.940 nanômetros pode ser usado para cortar tecidos moles.Embora esse tipo de laser na região do infravermelho médio tenha baixa capacidade de penetração, ele pode ser rapidamente absorvido pela umidade dos tecidos humanos, obtendo bons resultados com menos energia.Ele pode cortar, triturar e remover tecidos moles com precisão, conseguindo uma rápida cicatrização de feridas.É amplamente utilizado em cirurgias a laser, como cavidade oral, catarata branca, beleza, remoção de cicatrizes e remoção de rugas.
Em 1985, a Universidade de Southampton, no Reino Unido, e a Northeastern University, no Japão, desenvolveram com sucesso um amplificador de fibra dopada com érbio.Hoje em dia, o Wuhan Optics Valley em Wuhan, província de Hubei, China, é capaz de produzir de forma independente este amplificador de fibra dopada com érbio e exportá-lo para a América do Norte, Europa e outros lugares.Esta aplicação é uma das maiores invenções na comunicação por fibra óptica, desde que uma certa proporção de érbio seja dopada, pode compensar a perda de sinais ópticos em sistemas de comunicação.Este amplificador é atualmente o dispositivo mais utilizado na comunicação por fibra óptica, capaz de transmitir sinais ópticos sem enfraquecimento.
Horário da postagem: 16 de agosto de 2023