O Elemento Mágico de Terras Raras Érbio

Érbio, número atômico 68, está localizado no 6º ciclo da tabela periódica química, lantanídeo (grupo IIIB) número 11, peso atômico 167,26, e o nome do elemento vem do local de descoberta da terra de ítrio.

Érbiotem um conteúdo de 0,000247% na crosta e é encontrado em muitosterra raraminerais. Existe em rochas ígneas e pode ser obtido por eletrólise e fusão de ErCl3. Ele coexiste com outros elementos de terras raras de alta densidade em fosfato de ítrio e pretoterra raradepósitos de ouro.

Iônicoterra raraminerais: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, etc. Minério de fósforo e ítrio: Malásia, Guangxi, Guangdong, China. Monazita: áreas costeiras da Austrália, áreas costeiras da Índia, Guangdong, China e áreas costeiras de Taiwan.

Descobrindo a História

Descoberto em 1843

Processo de descoberta: descoberto por CG Mosander em 1843. Ele originalmente nomeou o óxido de érbio como óxido de térbio, portanto, na literatura antiga,óxido de térbioeóxido de érbioforam misturados. Somente depois de 1860 é que a correção se tornou necessária.

No mesmo período da descoberta delantânio, Mossander analisou e estudou o ítrio inicialmente descoberto e publicou um relatório em 1842, esclarecendo que a terra de ítrio inicialmente descoberta não era um único óxido elementar, mas um óxido de três elementos. Ele ainda nomeou um deles como terra de ítrio e um deles como érbia (érbioterra). O símbolo do elemento é designado como Er. A descoberta do érbio e de dois outros elementos,lantânioetérbio, abriu a segunda porta para a descoberta deterra raraelementos, marcando a segunda etapa de sua descoberta. Sua descoberta foi a descoberta de trêsterra raraelementos após os dois elementoscérioeítrio.

Configuração eletrônica

Layout eletrônico:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12

A primeira energia de ionização é de 6,10 elétron-volts. As propriedades químicas e físicas são quase idênticas às do hólmio e do disprósio.

Os isótopos de érbio incluem: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.

Metal

Érbioé um metal branco prateado, de textura macia, insolúvel em água e solúvel em ácidos. Os sais e óxidos variam de cor rosa a vermelha. Ponto de fusão 1529 ° C, ponto de ebulição 2863 ° C, densidade 9,006 g/cm³。

Érbioé antiferromagnético em baixas temperaturas, fortemente ferromagnético próximo ao zero absoluto e é um supercondutor.

Érbioé lentamente oxidado pelo ar e pela água à temperatura ambiente, resultando em uma cor vermelho rosa.

Aplicativo:

Seu óxidoEr2O3é uma cor vermelho rosa usada para fazer cerâmica esmaltada.Óxido de érbioé utilizado na indústria cerâmica para produzir um esmalte rosa.

Érbiotambém tem algumas aplicações na indústria nuclear e pode ser usado como componente de liga para outros metais. Por exemplo, o dopingérbioem vanádio pode aumentar sua ductilidade.

Atualmente, o uso mais proeminente deérbioestá na fabricação deérbioamplificadores de fibra dopada (EDFAs). O amplificador de fibra dopada com isca (EDFA) foi desenvolvido pela primeira vez pela Universidade de Southampton em 1985. É uma das maiores invenções em comunicação por fibra óptica e pode até ser considerado o "posto de gasolina" da atual superestrada de informação de longa distância.Érbiofibra dopada é o núcleo de um amplificador dopando uma pequena quantidade de íons de érbio do elemento terras raras (Er3 +) em uma fibra de quartzo. A dopagem de dezenas a centenas de ppm de érbio em fibras ópticas pode compensar perdas ópticas em sistemas de comunicação.Érbioamplificadores de fibra dopada são como uma "estação de bombeamento" de luz, permitindo que sinais ópticos sejam transmitidos sem atenuação de estação para estação, abrindo assim suavemente o canal tecnológico para comunicação moderna de fibra óptica de longa distância, alta capacidade e alta velocidade .

Outro ponto de acesso de aplicativos deérbioé o laser, especialmente como material médico de laser.ÉrbioO laser é um laser pulsado de estado sólido com comprimento de onda de 2.940 nm, que pode ser fortemente absorvido pelas moléculas de água nos tecidos humanos, alcançando resultados significativos com menos energia. Ele pode cortar, triturar e extirpar tecidos moles com precisão. O laser Erbium YAG também é usado para extração de catarata.Érbioequipamentos de terapia a laser estão abrindo campos de aplicação cada vez mais amplos para cirurgia a laser.

Érbiotambém pode ser usado como um íon ativador para materiais de laser de conversão ascendente de terras raras.Érbioos materiais de conversão ascendente a laser podem ser divididos em duas categorias: cristal único (fluoreto, sal contendo oxigênio) e vidro (fibra), como cristais de aluminato de ítrio dopado com érbio (YAP: Er3+) e fluoreto ZBLAN dopado com Er3+ (ZrF4-BaF2- LaF3-AlF3-NaF), que agora são práticas. BaYF5: Yb3+, Er3+pode converter luz infravermelha em luz visível, e este material luminescente de conversão ascendente multifotônica tem sido usado com sucesso em dispositivos de visão noturna.


Horário da postagem: 25 de outubro de 2023