Erbio, el elemento número 68 de la tabla periódica.
El descubrimiento deerbioestá lleno de giros y vueltas. En 1787, en la pequeña ciudad de Itby, a 1,6 kilómetros de Estocolmo, Suecia, se descubrió una nueva tierra rara en una piedra negra, llamada tierra de itrio según el lugar del descubrimiento. Después de la Revolución Francesa, el químico Mossander utilizó tecnología recientemente desarrollada para reducir los niveles elementales.itriode la tierra de itrio. En este punto, la gente se dio cuenta de que la tierra de itrio no es un “único componente” y encontró otros dos óxidos: el rosa se llamaóxido de erbio, y el violeta claro se llama óxido de terbio. En 1843, Mossander descubrió el erbio yterbio, pero no creía que las dos sustancias encontradas fueran puras y posiblemente estuvieran mezcladas con otras sustancias. En las décadas siguientes, la gente descubrió gradualmente que efectivamente había muchos elementos mezclados en él y gradualmente encontró otros elementos metálicos lantánidos además del erbio y el terbio.
El estudio del erbio no fue tan sencillo como su descubrimiento. Aunque Maussand descubrió el óxido de erbio rosa en 1843, no fue hasta 1934 que se obtuvieron muestras puras deerbio metálicose extrajeron debido a la mejora continua en los métodos de purificación. Calentando y purificandocloruro de erbioy potasio, la gente ha logrado la reducción del erbio por el potasio metálico. Aun así, las propiedades del erbio son demasiado similares a las de otros elementos metálicos lantánidos, lo que ha provocado casi 50 años de estancamiento en investigaciones relacionadas, como el magnetismo, la energía de fricción y la generación de chispas. Hasta 1959, con la aplicación de la estructura electrónica especial de capa 4f de los átomos de erbio en campos ópticos emergentes, el erbio ganó atención y se desarrollaron múltiples aplicaciones.
El erbio, de color blanco plateado, tiene una textura suave y sólo exhibe un fuerte ferromagnetismo cerca del cero absoluto. Es un superconductor y se oxida lentamente con el aire y el agua a temperatura ambiente.Óxido de erbioEs un color rojo rosado comúnmente utilizado en la industria de la porcelana y es un buen esmalte. El erbio se concentra en rocas volcánicas y tiene depósitos minerales a gran escala en el sur de China.
El erbio tiene propiedades ópticas excepcionales y puede convertir la luz infrarroja en luz visible, lo que lo convierte en el material perfecto para fabricar detectores de infrarrojos y dispositivos de visión nocturna. También es una herramienta especializada en la detección de fotones, capaz de absorber fotones continuamente a través de niveles de excitación de iones específicos en el sólido, y luego detectar y contar estos fotones para crear un detector de fotones. Sin embargo, la eficiencia de la absorción directa de fotones por iones de erbio trivalentes no fue alta. No fue hasta 1966 que los científicos desarrollaron láseres de erbio capturando indirectamente señales ópticas a través de iones auxiliares y luego transfiriendo energía al erbio.
El principio del láser de erbio es similar al del láser de holmio, pero su energía es mucho menor que la del láser de holmio. Se puede utilizar un láser de erbio con una longitud de onda de 2940 nanómetros para cortar tejidos blandos. Aunque este tipo de láser en la región del infrarrojo medio tiene poca capacidad de penetración, puede ser absorbido rápidamente por la humedad de los tejidos humanos, logrando buenos resultados con menos energía. Puede cortar, triturar y eliminar finamente los tejidos blandos, logrando una rápida cicatrización de las heridas. Es ampliamente utilizado en cirugías láser como cavidad bucal, cataratas blancas, belleza, eliminación de cicatrices y eliminación de arrugas.
En 1985, la Universidad de Southampton en el Reino Unido y la Universidad Northeastern en Japón desarrollaron con éxito un amplificador de fibra dopada con erbio. Hoy en día, Wuhan Optics Valley en Wuhan, provincia de Hubei, China, puede producir de forma independiente este amplificador de fibra dopada con erbio y exportarlo a América del Norte, Europa y otros lugares. Esta aplicación es uno de los mayores inventos en la comunicación por fibra óptica, siempre que una cierta proporción de erbio esté dopada, puede compensar la pérdida de señales ópticas en los sistemas de comunicación. Este amplificador es actualmente el dispositivo más utilizado en comunicación por fibra óptica, capaz de transmitir señales ópticas sin debilitarse.
Hora de publicación: 16 de agosto de 2023