Erbium, y 68ain elfen yn y tabl cyfnodol.
Mae darganfoderbiumyn llawn troeon trwstan. Ym 1787, yn nhref fechan Itby, 1.6 cilomedr i ffwrdd o Stockholm, Sweden, darganfuwyd daear brin newydd mewn carreg ddu, a enwyd yttrium earth yn ôl lleoliad y darganfyddiad. Ar ôl y Chwyldro Ffrengig, defnyddiodd y cemegydd Mossander dechnoleg newydd ei datblygu i leihau elfennolyttriumo ddaear yttrium. Ar y pwynt hwn, sylweddolodd pobl nad yw yttrium earth yn “gydran sengl” a daethant o hyd i ddau ocsid arall: gelwir yr un pincerbium ocsid, a gelwir yr un porffor ysgafn yn terbium ocsid. Yn 1843, darganfu Mossander erbium aterbium, ond ni chredai fod y ddau sylwedd a geir yn bur ac o bosibl yn gymysg â sylweddau eraill. Yn ystod y degawdau dilynol, darganfu pobl yn raddol fod yna lawer o elfennau wedi'u cymysgu ynddo, ac yn raddol canfuwyd elfennau metel lanthanid eraill heblaw erbium a terbium.
Nid oedd yr astudiaeth o erbium mor llyfn â'i ddarganfod. Er i Maussand ddarganfod erbium ocsid pinc ym 1843, nid tan 1934 y daeth samplau pur oerbium meteleu tynnu oherwydd gwelliant parhaus mewn dulliau puro. Trwy wresogi a phuroerbium clorida photasiwm, mae pobl wedi cyflawni gostyngiad erbium gan potasiwm metel. Er hynny, mae priodweddau erbium yn rhy debyg i elfennau metel lanthanide eraill, gan arwain at bron i 50 mlynedd o farweidd-dra mewn ymchwil cysylltiedig, megis magnetedd, ynni ffrithiant, a chynhyrchu gwreichionen. Hyd at 1959, gyda chymhwysiad strwythur electronig haen 4f arbennig o atomau erbium mewn meysydd optegol sy'n dod i'r amlwg, enillodd erbium sylw a datblygwyd cymwysiadau lluosog o erbium.
Mae gan Erbium, arian gwyn, wead meddal ac mae'n arddangos fferromanetedd cryf yn agos at sero absoliwt yn unig. Mae'n uwch-ddargludydd ac yn cael ei ocsidio'n araf gan aer a dŵr ar dymheredd ystafell.Erbium ocsidyn lliw coch rhosyn a ddefnyddir yn gyffredin yn y diwydiant porslen ac mae'n wydredd da. Mae Erbium wedi'i grynhoi mewn creigiau folcanig ac mae ganddo ddyddodion mwynau ar raddfa fawr yn ne Tsieina.
Mae gan Erbium briodweddau optegol rhagorol a gall drosi isgoch yn olau gweladwy, gan ei wneud yn ddeunydd perffaith ar gyfer gwneud synwyryddion isgoch a dyfeisiau gweledigaeth nos. Mae hefyd yn offeryn medrus mewn canfod ffotonau, sy'n gallu amsugno ffotonau yn barhaus trwy lefelau cyffro ïon penodol yn y solid, ac yna canfod a chyfrif y ffotonau hyn i greu synhwyrydd ffoton. Fodd bynnag, nid oedd effeithlonrwydd amsugno uniongyrchol ffotonau gan ïonau erbium trifalent yn uchel. Nid tan 1966 y datblygodd gwyddonwyr laserau erbium trwy ddal signalau optegol yn anuniongyrchol trwy ïonau ategol ac yna trosglwyddo egni i erbium.
Mae egwyddor laser erbium yn debyg i egwyddor laser holmiwm, ond mae ei egni yn llawer is nag ynni laser holmiwm. Gellir defnyddio laser erbium gyda thonfedd o 2940 nanometr i dorri meinwe meddal. Er bod gan y math hwn o laser yn y rhanbarth canol isgoch allu treiddiad gwael, gall gael ei amsugno'n gyflym gan leithder mewn meinweoedd dynol, gan gyflawni canlyniadau da gyda llai o egni. Gall dorri, malu a thynnu meinweoedd meddal yn fân, gan wella clwyfau yn gyflym. Fe'i defnyddir yn eang mewn meddygfeydd laser fel ceudod y geg, cataract gwyn, harddwch, tynnu craith, a thynnu wrinkle.
Ym 1985, llwyddodd Prifysgol Southampton yn y DU a Phrifysgol Northeastern yn Japan i ddatblygu mwyhadur ffibr â dop erbium yn llwyddiannus. Y dyddiau hyn, mae Wuhan Optics Valley yn Wuhan, Talaith Hubei, Tsieina yn gallu cynhyrchu'r mwyhadur ffibr hwn â dop erbium yn annibynnol a'i allforio i Ogledd America, Ewrop, a lleoedd eraill. Mae'r cymhwysiad hwn yn un o'r dyfeisiadau mwyaf mewn cyfathrebu ffibr optig, cyn belled â bod cyfran benodol o erbium yn cael ei dopio, gall wneud iawn am golli signalau optegol mewn systemau cyfathrebu. Ar hyn o bryd, y mwyhadur hwn yw'r ddyfais a ddefnyddir fwyaf mewn cyfathrebu ffibr optig, sy'n gallu trosglwyddo signalau optegol heb wanhau.
Amser post: Awst-16-2023