Erbiwm, yr 68fed elfen yn y tabl cyfnodol.
Darganfyddiaderbiwmyn llawn troeon a throadau. Ym 1787, yn nhref fechan Itby, 1.6 cilomedr i ffwrdd o Stockholm, Sweden, darganfuwyd daear brin newydd mewn carreg ddu, o'r enw daear yttriwm yn ôl lleoliad y darganfyddiad. Ar ôl y Chwyldro Ffrengig, defnyddiodd y cemegydd Mossander dechnoleg newydd ei datblygu i leihau elfennauytriwmo ddaear yttrium. Ar y pwynt hwn, sylweddolodd pobl nad yw daear yttrium yn “gydran sengl” a chanfod dau ocsid arall: gelwir yr un pinc ynocsid erbiwm, a'r un porffor golau yw ocsid terbiwm. Ym 1843, darganfu Mossander erbiwm aterbiwm, ond nid oedd yn credu bod y ddau sylwedd a ddarganfuwyd yn bur ac o bosibl wedi'u cymysgu â sylweddau eraill. Yn y degawdau dilynol, darganfu pobl yn raddol fod llawer o elfennau wedi'u cymysgu ynddo mewn gwirionedd, ac yn raddol daethant o hyd i elfennau metel lanthanid eraill heblaw erbium a terbium.
Nid oedd astudiaeth erbiwm mor llyfn â'i ddarganfod. Er i Maussand ddarganfod ocsid erbiwm pinc ym 1843, nid tan 1934 y darganfuwyd samplau pur ometel erbiwmwedi'u tynnu oherwydd gwelliant parhaus mewn dulliau puro. Trwy wresogi a phuroclorid erbiwma photasiwm, mae pobl wedi cyflawni gostyngiad mewn erbiwm gan ddefnyddio potasiwm metel. Er hynny, mae priodweddau erbiwm yn rhy debyg i elfennau metel lanthanid eraill, gan arwain at bron i 50 mlynedd o farweidd-dra mewn ymchwil gysylltiedig, megis magnetedd, egni ffrithiant, a chynhyrchu gwreichion. Hyd at 1959, gyda chymhwyso strwythur electronig haen 4f arbennig atomau erbiwm mewn meysydd optegol sy'n dod i'r amlwg, enillodd erbiwm sylw a datblygwyd nifer o gymwysiadau o erbiwm.
Mae gan erbium, gwyn arian, wead meddal a dim ond ger sero absoliwt y mae'n arddangos fferomagnetedd cryf. Mae'n uwchddargludydd ac mae'n cael ei ocsideiddio'n araf gan aer a dŵr ar dymheredd ystafell.Ocsid erbiwmyn lliw rhosyn coch a ddefnyddir yn gyffredin yn y diwydiant porslen ac mae'n wydredd da. Mae erbium wedi'i ganoli mewn creigiau folcanig ac mae ganddo ddyddodion mwynau ar raddfa fawr yn ne Tsieina.
Mae gan erbium briodweddau optegol rhagorol a gall drosi is-goch yn olau gweladwy, gan ei wneud yn ddeunydd perffaith ar gyfer gwneud synwyryddion is-goch a dyfeisiau gweledigaeth nos. Mae hefyd yn offeryn medrus mewn canfod ffotonau, sy'n gallu amsugno ffotonau yn barhaus trwy lefelau cyffroi ïonau penodol yn y solid, ac yna canfod a chyfrif y ffotonau hyn i greu synhwyrydd ffotonau. Fodd bynnag, nid oedd effeithlonrwydd amsugno ffotonau'n uniongyrchol 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 ynni i erbium.
Mae egwyddor laser erbium yn debyg i laser holmiwm, ond mae ei egni yn llawer is na laser holmiwm. Gellir defnyddio laser erbium â thonfedd o 2940 nanometr i dorri meinwe meddal. Er bod gan y math hwn o laser allu treiddio gwael yn y rhanbarth is-goch canol, gellir 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 gyflawni iachâd clwyfau cyflym. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn llawdriniaethau laser fel ceudod y geg, cataractau gwyn, harddwch, tynnu creithiau, a thynnu crychau.
Ym 1985, llwyddodd Prifysgol Southampton yn y DU a Phrifysgol Northeastern yn Japan i ddatblygu mwyhadur ffibr wedi'i ddopio ag erbium. Y dyddiau hyn, mae Dyffryn Opteg Wuhan yn Wuhan, Talaith Hubei, Tsieina yn gallu cynhyrchu'r mwyhadur ffibr wedi'i ddopio ag erbium hwn yn annibynnol a'i allforio i Ogledd America, Ewrop, a mannau eraill. Mae'r cymhwysiad hwn yn un o'r dyfeisiadau mwyaf mewn cyfathrebu ffibr optig, cyn belled â bod cyfran benodol o erbium wedi'i ddopio, gall wneud iawn am golli signalau optegol mewn systemau cyfathrebu. Ar hyn o bryd, yr mwyhadur hwn yw'r ddyfais a ddefnyddir fwyaf mewn cyfathrebu ffibr optig, sy'n gallu trosglwyddo signalau optegol heb wanhau.
Amser postio: Awst-16-2023