Կախարդական հազվագյուտ երկրային տարր Էրբիում

Էրբիումատոմային համարը՝ 68, գտնվում է քիմիական պարբերական համակարգի 6-րդ ցիկլում՝ լանթանիդ (IIIB խումբ) թիվ 11, ատոմային զանգվածը՝ 167,26, իսկ տարրի անվանումը գալիս է իտրիում երկրագնդի հայտնաբերման վայրից։

Էրբիումընդերքում ունի 0,000247% պարունակություն և հանդիպում է շատերի մեջհազվագյուտ երկիրհանքանյութեր.Այն գոյություն ունի հրային ապարներում և կարող է ստացվել ErCl3-ի էլեկտրոլիզի և հալման միջոցով:Այն գոյակցում է այլ բարձր խտության հազվագյուտ հողային տարրերի հետ՝ իտրիում ֆոսֆատով և սևովհազվագյուտ երկիրոսկու հանքավայրեր.

Իոնականհազվագյուտ երկիրօգտակար հանածոներ՝ Ցզյանսի, Գուանդուն, Ֆուցզյան, Հունան, Գուանսի և այլն Չինաստանում։Ֆոսֆորի իտրիումի հանքաքար՝ Մալայզիա, Գուանսի, Գուանդուն, Չինաստան։Մոնազիտ. Ավստրալիայի ափամերձ տարածքները, Հնդկաստանի ափամերձ տարածքները, Գուանդունը, Չինաստանը և Թայվանի ափամերձ տարածքները:

Պատմության բացահայտում

Հայտնաբերվել է 1843 թվականին

Հայտնաբերման գործընթացը. Հայտնաբերվել է CG Mosander-ի կողմից 1843 թվականին: Նա սկզբում անվանել է էրբիումի տերբիումի օքսիդի օքսիդը, ուստի վաղ գրականության մեջ,տերբիումի օքսիդևէրբիումի օքսիդխառնվել էին.Միայն 1860 թվականից հետո էր, որ անհրաժեշտություն եղավ ուղղել։

Նույն ժամանակահատվածում, երբ հայտնաբերվեցլանթանՄոսանդերը վերլուծեց և ուսումնասիրեց ի սկզբանե հայտնաբերված իտրիումը և 1842 թվականին հրապարակեց զեկույց, պարզաբանելով, որ սկզբնական շրջանում հայտնաբերված իտրիումային երկիրը մեկ տարրային օքսիդ չէր, այլ երեք տարրերի օքսիդ:Նա դեռևս նրանցից մեկին անվանել է իտրիում երկիր, իսկ մեկին՝ Էրբիա (էրբիումերկիր):Տարրի խորհրդանիշը նշանակված է որպես Er:Էրբիումի և երկու այլ տարրերի հայտնաբերում,լանթանևտերբիում, բացեց երկրորդ դուռը հայտնաբերման համարհազվագյուտ երկիրտարրեր՝ նշանավորելով դրանց հայտնաբերման երկրորդ փուլը։Նրանց հայտնագործությունը երեքի բացահայտումն էրհազվագյուտ երկիրտարրեր երկու տարրերից հետոցերիումևիտրիում.

Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա

Էլեկտրոնային դասավորություն.

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

Առաջին իոնացման էներգիան 6,10 էլեկտրոն վոլտ է։Քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները գրեթե նույնական են հոլմիումի և դիսպրոզիումի հատկություններին:

Էրբիումի իզոտոպները ներառում են՝ 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er:

Մետաղ

Էրբիումարծաթագույն սպիտակ մետաղ է, հյուսվածքով փափուկ, ջրում չլուծվող և թթուներում լուծվող։Աղերը և օքսիդները ունեն վարդագույնից կարմիր գույն:Հալման կետը 1529 ° C, եռման կետը 2863 ° C, խտությունը 9,006 գ/սմ³։

Էրբիումցածր ջերմաստիճաններում հակաֆերոմագնիսական է, բացարձակ զրոյի մոտ խիստ ֆերոմագնիսական է և գերհաղորդիչ է։

Էրբիումսենյակային ջերմաստիճանում օդով և ջրով դանդաղ օքսիդանում է, ինչի արդյունքում ստանում է վարդագույն կարմիր գույն:

Դիմում:

Դրա օքսիդըEr2O3վարդագույն կարմիր գույն է, որն օգտագործվում է ջնարակված խեցեղենի պատրաստման համար:Էրբիումի օքսիդօգտագործվում է կերամիկական արդյունաբերության մեջ՝ վարդագույն էմալ արտադրելու համար։

Էրբիումունի նաև որոշ կիրառություններ միջուկային արդյունաբերության մեջ և կարող է օգտագործվել որպես այլ մետաղների համաձուլվածքի բաղադրիչ:Օրինակ՝ դոպինգէրբիումվանադիումի մեջ կարող է մեծացնել իր ճկունությունը:

Ներկայումս ամենահայտնի օգտագործումըէրբիումարտադրության մեջ էէրբիումդոպինգային մանրաթելային ուժեղացուցիչներ (EDFAs):Խայծով դոպինգով օպտիկամանրաթելային ուժեղացուցիչը (EDFA) առաջին անգամ ստեղծվել է Սաութհեմփթոնի համալսարանի կողմից 1985 թվականին: Այն օպտիկամանրաթելային կապի ամենամեծ գյուտերից մեկն է և նույնիսկ կարելի է ասել, որ այսօրվա հեռահար տեղեկատվական մայրուղու «բենզալցակայանն» է:Էրբիումդոպինգային մանրաթելն ուժեղացուցիչի միջուկն է՝ հազվագյուտ հողային տարրի էրբիումի իոնների (Er3+) փոքր քանակությամբ դոպինգով քվարցային մանրաթելի մեջ:Տասնյակից հարյուրավոր ppm էրբիումի դոպինգը օպտիկական մանրաթելերում կարող է փոխհատուցել կապի համակարգերում օպտիկական կորուստները:ԷրբիումԴոպինգով օպտիկամանրաթելային ուժեղացուցիչները նման են լույսի «պոմպակայանի», որը թույլ է տալիս օպտիկական ազդանշանները առանց թուլացման փոխանցվել կայանից կայան, այդպիսով սահուն կերպով բացելով տեխնոլոգիական ալիքը ժամանակակից միջքաղաքային, բարձր հզորությամբ և արագընթաց օպտիկամանրաթելային հաղորդակցության համար: .

Մեկ այլ հավելվածի թեժ կետէրբիումլազերային է, հատկապես որպես բժշկական լազերային նյութ։Էրբիումլազերը 2940 նմ ալիքի երկարությամբ պինդ վիճակի իմպուլսային լազեր է, որը կարող է ուժեղ կլանվել մարդու հյուսվածքների ջրի մոլեկուլների կողմից՝ զգալի արդյունքների հասնելով ավելի քիչ էներգիայով:Այն կարող է ճշգրիտ կտրել, մանրացնել և կտրել փափուկ հյուսվածքները:Erbium YAG լազերը նույնպես օգտագործվում է կատարակտի հեռացման համար:ԷրբիումԼազերային թերապիայի սարքավորումները բացում են լազերային վիրաբուժության ավելի լայն կիրառական դաշտեր:

Էրբիումկարող է օգտագործվել նաև որպես ակտիվացնող իոն հազվագյուտ հողի վերափոխման լազերային նյութերի համար:Էրբիումլազերային վերափոխման նյութերը կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ միաբյուրեղ (ֆտոր, թթվածին պարունակող աղ) և ապակի (մանրաթել), օրինակ՝ էրբիումով ներծծված իտրիումի ալյումինատ (YAP: Er3+) բյուրեղները և Er3+դոպված ZBLAN ֆտորիդ (ZrF4-BaF2-): LaF3-AlF3-NaF) ապակե մանրաթելեր, որոնք այժմ գործնական են:BaYF5: Yb3+, Er3+-ը կարող է ինֆրակարմիր լույսը վերածել տեսանելի լույսի, և այս բազմաֆոտոն վերափոխման լուսարձակող նյութը հաջողությամբ օգտագործվել է գիշերային տեսողության սարքերում: