Erbium, numéro atomique 68, est situé dans le 6e cycle du tableau périodique chimique, lanthanide (groupe IIIB) numéro 11, poids atomique 167,26, et le nom de l'élément provient du site de découverte de la terre d'yttrium.
Erbiuma une teneur de 0,000247 % dans la croûte et se trouve dans de nombreuxterres raresminéraux. Présent dans les roches ignées, il peut être obtenu par électrolyse et fusion d'ErCl3. Il coexiste avec d'autres terres rares de haute densité dans le phosphate d'yttrium et le minerai noir.terres raresgisements d'or.
Ioniqueterres raresminéraux : Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, etc. en Chine. Minerai de phosphore et d'yttrium : Malaisie, Guangxi, Guangdong, Chine. Monazite : zones côtières d'Australie, zones côtières d'Inde, Guangdong, Chine et zones côtières de Taiwan.
À la découverte de l'histoire
Découvert en 1843
Processus de découverte : Découvert par CG Mosander en 1843. Il a initialement nommé l'oxyde d'erbium oxyde de terbium, donc dans la littérature ancienne,oxyde de terbiumetoxyde d'erbiumétaient mixtes. Ce n'est qu'après 1860 qu'une correction s'est avérée nécessaire.
À la même époque que la découverte delanthaneMossander analysa et étudia l'yttrium initialement découvert et publia un rapport en 1842, précisant que l'yttrium-terre initialement découvert n'était pas un oxyde élémentaire unique, mais un oxyde de trois éléments. Il nomma encore l'un d'eux « yttrium-terre » et l'autre « erbia » (erbium(terre). Le symbole de l'élément est Er. La découverte de l'erbium et de deux autres éléments,lanthaneetterbium, a ouvert la deuxième porte à la découverte deterres rareséléments, marquant la deuxième étape de leur découverte. Leur découverte fut celle de troisterres rareséléments après les deux élémentscériumetyttrium.
Configuration électronique
Disposition électronique :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
L'énergie de première ionisation est de 6,10 électronvolts. Les propriétés chimiques et physiques sont presque identiques à celles de l'holmium et du dysprosium.
Les isotopes de l'erbium comprennent : 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.
Métal
ErbiumC'est un métal blanc argenté, de texture molle, insoluble dans l'eau et soluble dans les acides. Les sels et les oxydes sont de couleur rose à rouge. Point de fusion : 1 529 °C, point d'ébullition : 2 863 °C, masse volumique : 9,006 g/cm³.
Erbiumest antiferromagnétique à basse température, fortement ferromagnétique près du zéro absolu et est un supraconducteur.
Erbiumest lentement oxydé par l'air et l'eau à température ambiante, ce qui donne une couleur rouge rose.
Application:
Son oxydeEr2O3est une couleur rouge rose utilisée pour fabriquer des poteries émaillées.Oxyde d'erbiumest utilisé dans l'industrie céramique pour produire un émail rose.
ErbiumIl a également des applications dans l'industrie nucléaire et peut être utilisé comme composant d'alliage pour d'autres métaux. Par exemple, pour le dopage.erbiumen vanadium peut améliorer sa ductilité.
À l’heure actuelle, l’utilisation la plus répandue deerbiumest dans la fabrication deerbiumAmplificateurs à fibre dopée (EDFA). L'amplificateur à fibre dopée (EDFA) a été développé par l'Université de Southampton en 1985. Il s'agit de l'une des plus grandes inventions de la communication par fibre optique et peut même être considéré comme la « station-service » des autoroutes de l'information longue distance d'aujourd'hui.ErbiumLa fibre dopée constitue le cœur d'un amplificateur grâce au dopage d'une faible quantité d'ions erbium (Er3+), un élément de terre rare, dans une fibre de quartz. Le dopage de quelques dizaines à quelques centaines de ppm d'erbium dans les fibres optiques permet de compenser les pertes optiques dans les systèmes de communication.ErbiumLes amplificateurs à fibre dopée sont comme une « station de pompage » de lumière, permettant aux signaux optiques d'être transmis sans atténuation d'une station à l'autre, ouvrant ainsi en douceur le canal technologique pour une communication par fibre optique moderne longue distance, haute capacité et haut débit.
Un autre point d'accès d'application deerbiumest un laser, en particulier comme matériau laser médical.ErbiumLe laser Erbium YAG est un laser pulsé à l'état solide d'une longueur d'onde de 2940 nm, fortement absorbé par les molécules d'eau des tissus humains, permettant d'obtenir des résultats significatifs avec une consommation d'énergie réduite. Il permet de couper, de meuler et d'exciser avec précision les tissus mous. Le laser Erbium YAG est également utilisé pour l'extraction de la cataracte.ErbiumLes équipements de thérapie au laser ouvrent des champs d’application de plus en plus larges pour la chirurgie au laser.
Erbiumpeut également être utilisé comme ion activateur pour les matériaux laser à conversion ascendante de terres rares.ErbiumLes matériaux de conversion ascendante laser peuvent être divisés en deux catégories : monocristal (fluorure, sel contenant de l'oxygène) et verre (fibre), tels que les cristaux d'aluminate d'yttrium dopés à l'erbium (YAP : Er3+) et les fibres de verre au fluorure ZBLAN dopé à l'erbium (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF), désormais utilisables. BaYF5 : Yb3+, Er3+ peut convertir la lumière infrarouge en lumière visible, et ce matériau luminescent à conversion ascendante multiphotonique a été utilisé avec succès dans les dispositifs de vision nocturne.
Date de publication : 25 octobre 2023