Erbium, le 68e élément du tableau périodique.
La découverte deerbiumest plein de rebondissements. En 1787, dans la petite ville d'Itby, à 1,6 kilomètre de Stockholm, en Suède, une nouvelle terre rare a été découverte dans une pierre noire, nommée Yttrium Earth selon l'emplacement de la découverte. Après la Révolution française, le chimiste Mossander a utilisé la technologie nouvellement développée pour réduireyttriumde Yttrium Earth. À ce stade, les gens ont réalisé que la Terre de Yttrium n'est pas un «composant unique» et a trouvé deux autres oxydes: le rose est appeléoxyde de erbiumet le violet léger est appelé oxyde de terbium. En 1843, Mossander a découvert Erbium etterbium, mais il ne pensait pas que les deux substances trouvées étaient pures et peut-être mélangées à d'autres substances. Au cours des décennies suivantes, les gens ont progressivement découvert qu'il y avait en effet de nombreux éléments qui y étaient mélangés et ont progressivement trouvé d'autres éléments de métal de lanthanure en plus de l'erbium et du terbium.
L'étude de l'erbium n'était pas aussi fluide que sa découverte. Bien que Maussand ait découvert l'oxyde d'erbium rose en 1843, ce n'est qu'en 1934 que des échantillons purs deerbiumont été extraits en raison d'une amélioration continue des méthodes de purification. En chauffant et en purifiantchlorure de maleEt le potassium, les gens ont atteint la réduction de l'erbe par le potassium métallique. Malgré cela, les propriétés de l'erbium sont trop similaires à d'autres éléments métalliques de lanthanure, entraînant près de 50 ans de stagnation dans des recherches connexes, telles que le magnétisme, l'énergie de friction et la production d'étincelles. Jusqu'en 1959, avec l'application de la structure électronique spéciale de la couche 4F des atomes d'erbium dans les champs optiques émergents, l'erbium a attiré l'attention et plusieurs applications de l'erbium ont été développées.
Erbium, Silver White, a une texture douce et ne présente que le ferromagnétisme fort près de zéro absolu. Il s'agit d'un supraconducteur et est lentement oxydé par l'air et l'eau à température ambiante.Oxyde de erbiumest une couleur rouge rose couramment utilisée dans l'industrie en porcelaine et est un bon glaçage. L'erbium est concentré dans les roches volcaniques et possède des dépôts minéraux à grande échelle dans le sud de la Chine.
Erbium a des propriétés optiques exceptionnelles et peut convertir l'infrarouge en lumière visible, ce qui en fait le matériau parfait pour fabriquer des détecteurs infrarouges et des dispositifs de vision nocturne. Il s'agit également d'un outil qualifié dans la détection de photons, capable d'absorber en continu les photons à travers des niveaux d'excitation ioniques spécifiques dans le solide, puis de détecter et de compter ces photons pour créer un détecteur de photons. Cependant, l'efficacité de l'absorption directe des photons par les ions erbium trivalent n'était pas élevée. Ce n'est qu'en 1966 que les scientifiques ont développé des lasers d'erbium en capturant indirectement les signaux optiques à travers des ions auxiliaires, puis en transférant l'énergie à l'erbium.
Le principe du laser erbium est similaire à celui du laser de l'Holmium, mais son énergie est beaucoup plus faible que celle du laser de l'Holmium. Un laser erbium avec une longueur d'onde de 2940 nanomètres peut être utilisé pour couper les tissus mous. Bien que ce type de laser dans la région infrarouge moyenne ait une mauvaise capacité de pénétration, il peut être rapidement absorbé par l'humidité dans les tissus humains, obtenant de bons résultats avec moins d'énergie. Il peut finement couper, broyer et éliminer les tissus mous, obtenir une cicatrisation rapide des plaies. Il est largement utilisé dans les chirurgies au laser telles que la cavité orale, la cataracte blanche, la beauté, l'élimination des cicatrices et l'élimination des rides.
En 1985, l'Université de Southampton au Royaume-Uni et la Northeastern University au Japon a développé avec succès un amplificateur de fibres dopé à l'erbium. De nos jours, Wuhan Optics Valley à Wuhan, province de Hubei, la Chine est capable de produire indépendamment cet amplificateur de fibres dopé à l'erbium et de l'exporter vers l'Amérique du Nord, l'Europe et d'autres endroits. Cette application est l'une des plus grandes inventions de la communication en fibre optique, tant qu'une certaine proportion d'erbium est dopée, elle peut compenser la perte de signaux optiques dans les systèmes de communication. Cet amplificateur est actuellement le dispositif le plus utilisé dans la communication en fibre optique, capable de transmettre des signaux optiques sans affaiblir.
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