Erbium, numéro atomique 68, est situé dans le 6ème cycle du tableau périodique chimique, lanthanide (groupe IIIB) numéro 11, poids atomique 167,26, et le nom de l'élément vient du site de découverte de la terre d'yttrium.
Erbiuma une teneur de 0,000247% dans la croûte et se trouve dans de nombreuxterre rareminéraux. Il existe dans les roches ignées et peut être obtenu par électrolyse et fusion d'ErCl3. Il coexiste avec d'autres éléments de terres rares à haute densité dans le phosphate d'yttrium et le noir.terre raregisements d'or.
Ioniqueterre rareminéraux : Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, etc. en Chine. Minerai de phosphore et d'yttrium : Malaisie, Guangxi, Guangdong, Chine. Monazite : zones côtières de l'Australie, zones côtières de l'Inde, Guangdong, Chine et zones côtières de Taiwan.
Découvrir 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 mélangés. Ce n’est qu’après 1860 qu’une correction fut nécessaire.
À la même période que la découverte delanthane, Mossander a analysé et étudié l'yttrium initialement découvert et a publié un rapport en 1842, précisant que la terre d'yttrium initialement découverte n'était pas un seul oxyde élémentaire, mais un oxyde de trois éléments. Il a encore nommé l'un d'eux terre d'yttrium, et l'autre erbia (erbiumTerre). Le symbole de l'élément est désigné par Er. La découverte de l'erbium et de deux autres éléments,lanthaneetterbium, a ouvert la deuxième porte à la découverte deterre rareéléments, marquant la deuxième étape de leur découverte. Leur découverte fut la découverte de troisterre rareéléments après les deux élémentscériumetyttrium.
Configuration électronique
Disposition électronique :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
La première énergie d'ionisation est de 6,10 électrons-volts. 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
Erbiumest un métal blanc argenté, de texture douce, insoluble dans l'eau et soluble dans les acides. Les sels et les oxydes sont de couleur rose à rouge. Point de fusion 1529°C, point d'ébullition 2863°C, densité 9,006 g/cm³。
Erbiumest antiferromagnétique à basse température, fortement ferromagnétique proche du zéro absolu et est 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 vernissées.Oxyde d'erbiumest utilisé dans l'industrie de la céramique pour produire un émail rose.
Erbiuma également certaines applications dans l’industrie nucléaire et peut être utilisé comme composant d’alliage pour d’autres métaux. Par exemple, le dopageerbiumen 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 pour appâts (EDFA) a été développé pour la première fois par l'Université de Southampton en 1985. Il s'agit de l'une des plus grandes inventions en matière de communication par fibre optique et peut même être considérée comme la « station-service » de l'autoroute de l'information longue distance actuelle.ErbiumLa fibre dopée est le cœur d'un amplificateur en dopant une petite quantité d'ions erbium (Er3+) d'un élément de terre rare dans une fibre de quartz. Le dopage de dizaines à centaines de ppm d'erbium dans les fibres optiques peut 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 moderne par fibre optique longue distance, haute capacité et haut débit. .
Un autre point chaud d'application deerbiumest le laser, en particulier en tant que matériau laser médical.ErbiumLe laser est un laser à impulsions à semi-conducteurs d'une longueur d'onde de 2940 nm, qui peut être fortement absorbé par les molécules d'eau des tissus humains, obtenant ainsi des résultats significatifs avec moins d'énergie. Il peut couper, broyer et 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 à 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 : les monocristaux (fluorure, sel contenant de l'oxygène) et le verre (fibre), tels que les cristaux d'aluminate d'yttrium dopé à l'erbium (YAP : Er3+) et le fluorure de ZBLAN dopé à l'erbium + (ZrF4-BaF2- fibres de verre LaF3-AlF3-NaF), désormais pratiques. BaYF5 : Yb3+, Er3+ peuvent convertir la lumière infrarouge en lumière visible, et ce matériau luminescent à conversion ascendante multiphotonique a été utilisé avec succès dans les appareils de vision nocturne.
Heure de publication : 25 octobre 2023