El elemento mágico de tierras raras, el erbio

Erbio, número atómico 68, se encuentra en el sexto ciclo de la tabla periódica química, lantánido (grupo IIIB) número 11, peso atómico 167,26 y el nombre del elemento proviene del sitio de descubrimiento de la tierra de itrio.

ErbioTiene un contenido de 0,000247% en la corteza y se encuentra en muchostierras rarasMinerales. Se encuentra en rocas ígneas y se puede obtener por electrólisis y fusión de ErCl₃. Coexiste con otros elementos de tierras raras de alta densidad en el fosfato de itrio y el negro.tierras rarasdepósitos de oro.

Iónicotierras rarasMinerales: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, etc. en China. Mineral de fósforo e itrio: Malasia, Guangxi, Guangdong, China. Monacita: Zonas costeras de Australia, India, Guangdong, China y Taiwán.

Descubriendo la Historia

Descubierto en 1843

Proceso de descubrimiento: Descubierto por CG Mosander en 1843. Originalmente denominó al óxido de erbio óxido de terbio, por lo que en la literatura temprana,óxido de terbioyóxido de erbioestaban mezclados. No fue hasta después de 1860 que fue necesaria la corrección.

Durante el mismo período que el descubrimiento delantanoMossander analizó y estudió el itrio inicialmente descubierto y publicó un informe en 1842, aclarando que la tierra de itrio inicialmente descubierta no era un óxido elemental único, sino un óxido de tres elementos. A uno de ellos lo denominó tierra de itrio y al otro erbio.erbiotierra). El símbolo del elemento se designa como Er. El descubrimiento del erbio y otros dos elementos,lantanoyterbio, abrió la segunda puerta al descubrimiento detierras raraselementos, lo que marca la segunda etapa de su descubrimiento. Su descubrimiento fue el descubrimiento de trestierras raraselementos después de los dos elementoscerioyitrio.

Configuración electrónica

Disposición electrónica:

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

La primera energía de ionización es de 6,10 electronvoltios. Sus propiedades químicas y físicas son casi idénticas a las del holmio y el disprosio.

Los isótopos del erbio incluyen: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.

Metal

ErbioEs un metal blanco plateado, de textura blanda, insoluble en agua y soluble en ácidos. Sus sales y óxidos son de color rosa a rojo. Punto de fusión: 1529 °C, punto de ebullición: 2863 °C, densidad: 9,006 g/cm³.

Erbioes antiferromagnético a bajas temperaturas, fuertemente ferromagnético cerca del cero absoluto y es un superconductor.

ErbioSe oxida lentamente con el aire y el agua a temperatura ambiente, dando lugar a un color rojo rosado.

Solicitud:

Su óxidoEr2O3Es un color rojo rosado que se utiliza para hacer cerámica vidriada.óxido de erbioSe utiliza en la industria cerámica para producir un esmalte rosa.

ErbioTambién tiene algunas aplicaciones en la industria nuclear y puede utilizarse como componente de aleación para otros metales. Por ejemplo, el dopaje.erbioen vanadio puede mejorar su ductilidad.

En la actualidad, el uso más destacado deerbiose dedica a la fabricación deerbioAmplificadores de fibra dopada (EDFA). El amplificador de fibra dopada con cebo (EDFA) fue desarrollado inicialmente por la Universidad de Southampton en 1985. Es uno de los inventos más importantes en la comunicación por fibra óptica e incluso podría considerarse la "gasolinera" de la actual superautopista de la información de larga distancia.ErbioLa fibra dopada constituye el núcleo de un amplificador mediante el dopado de una pequeña cantidad de iones de erbio (Er3+), un elemento de tierras raras, en una fibra de cuarzo. Dopar de decenas a cientos de ppm de erbio en fibras ópticas puede compensar las pérdidas ópticas en los sistemas de comunicación.ErbioLos amplificadores de fibra dopada son como una "estación de bombeo" de luz que permiten transmitir señales ópticas sin atenuación de una estación a otra, abriendo así sin problemas el canal tecnológico para la comunicación moderna por fibra óptica de larga distancia, alta capacidad y alta velocidad.

Otro punto de acceso de aplicación deerbioes láser, especialmente como material láser médico.ErbioEl láser es un láser pulsado de estado sólido con una longitud de onda de 2940 nm, que puede ser absorbido fuertemente por las moléculas de agua en los tejidos humanos, logrando resultados significativos con menor energía. Puede cortar, desbastar y extirpar tejidos blandos con precisión. El láser Erbio YAG también se utiliza para la extracción de cataratas.ErbioLos equipos de terapia láser están abriendo campos de aplicación cada vez más amplios para la cirugía láser.

ErbioTambién se puede utilizar como ion activador para materiales láser de conversión ascendente de tierras raras.ErbioLos materiales de conversión ascendente láser se pueden dividir en dos categorías: monocristal (fluoruro, sal oxigenada) y fibra de vidrio, como los cristales de aluminato de itrio dopado con erbio (YAP: Er₃+) y las fibras de vidrio de fluoruro ZBLAN dopado con Er₃+ (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF), que ya se han utilizado. BaYF₃: Yb₃+, Er₃+ puede convertir la luz infrarroja en luz visible, y este material luminiscente de conversión ascendente multifotónica se ha utilizado con éxito en dispositivos de visión nocturna.


Hora de publicación: 25 de octubre de 2023