Yr Elfen Ddaear Brin Hudol Erbium

Erbiwm, rhif atomig 68, wedi'i leoli yn y 6ed cylch o'r tabl cyfnodol cemegol, lantanid (grŵp IIIB) rhif 11, pwysau atomig 167.26, ac mae enw'r elfen yn dod o safle darganfod yttrium daear.

Erbiwmmae ganddo gynnwys o 0.000247% yn y gramen ac mae i'w gael mewn llawerdaear prinmwynau. Mae'n bodoli mewn creigiau igneaidd a gellir ei gael trwy electrolysis a thoddi ErCl3. Mae'n cydfodoli ag elfennau daear prin dwysedd uchel eraill mewn ffosffad yttrium a dudaear prindyddodion aur.

Ionigdaear prinmwynau: Jiangxi, Guangdong, Fujian, Hunan, Guangxi, ac ati yn Tsieina. Mwyn ffosfforws yttriwm: Malaysia, Guangxi, Guangdong, Tsieina. Monasit: ardaloedd arfordirol Awstralia, ardaloedd arfordirol India, Guangdong, Tsieina, ac ardaloedd arfordirol Taiwan.

Darganfod Hanes

Darganfuwyd ym 1843

Proses ddarganfod: Darganfuwyd gan CG Mosander ym 1843. Yn wreiddiol, enwodd yr ocsid erbium yn ocsid terbium, felly mewn llenyddiaeth gynnar,ocsid terbiwmaocsid erbiwmroeddent yn gymysg. Dim ond ar ôl 1860 y bu angen cywiriad.

Yn ystod yr un cyfnod â darganfyddiadlantanwm, Dadansoddodd ac astudiodd Mossander yr yttriwm a ddarganfuwyd yn wreiddiol, a chyhoeddodd adroddiad ym 1842, gan egluro nad ocsid elfennol sengl oedd y ddaear yttriwm a ddarganfuwyd yn wreiddiol, ond ocsid o dair elfen. Enwodd un ohonynt yn ddaear yttriwm o hyd, ac un ohonynt yn erbia (erbiwmdaear). Dynodir symbol yr elfen fel Er. Darganfyddiad erbium a dau elfen arall,lantanwmaterbiwm, agorodd yr ail ddrws i ddarganfoddaear prinelfennau, gan nodi ail gam eu darganfyddiad. Eu darganfyddiad oedd darganfod tridaear prinelfennau ar ôl y ddwy elfenceriwmaytriwm.

Cyfluniad electron

Cynllun electronig:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12

Yr egni ïoneiddio cyntaf yw 6.10 folt electron. Mae'r priodweddau cemegol a ffisegol bron yn union yr un fath â phriodweddau holmiwm a dysprosiwm.

Mae isotopau erbiwm yn cynnwys: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170Er.

Metel

Erbiwmyn fetel gwyn arian, meddal ei wead, yn anhydawdd mewn dŵr ac yn hydawdd mewn asidau. Mae halwynau ac ocsidau yn binc i goch o ran lliw. Pwynt toddi 1529 °C, pwynt berwi 2863 °C, dwysedd 9.006 g/cm³.

Erbiwmyn wrthfferomagnetig ar dymheredd isel, yn fferomagnetig yn gryf ger sero absoliwt, ac mae'n uwchddargludydd.

Erbiwmyn cael ei ocsideiddio'n araf gan aer a dŵr ar dymheredd ystafell, gan arwain at liw rhosyn coch.

Cais:

Ei ocsidEr2O3yn lliw rhosyn coch a ddefnyddir i wneud crochenwaith gwydrog.Ocsid erbiwmyn cael ei ddefnyddio yn y diwydiant cerameg i gynhyrchu enamel pinc.

Erbiwmmae ganddo rai cymwysiadau yn y diwydiant niwclear hefyd a gellir ei ddefnyddio fel cydran aloi ar gyfer metelau eraill. Er enghraifft, dopioerbiwmi fanadiwm gall wella ei hydwythedd.

Ar hyn o bryd, y defnydd mwyaf amlwg oerbiwmsydd wrth gynhyrchuerbiwmmwyhaduron ffibr wedi'u dopio (EDFAs). Datblygwyd yr mwyhadur ffibr wedi'i dopio ag abwyd (EDFA) gyntaf gan Brifysgol Southampton ym 1985. Mae'n un o'r dyfeisiadau mwyaf mewn cyfathrebu ffibr optig a gellir hyd yn oed dweud mai dyma "orsaf betrol" uwchffordd gwybodaeth pellter hir heddiw.ErbiwmFfibr wedi'i dopio yw craidd mwyhadur trwy dopio ychydig bach o ïonau erbium elfen brin y ddaear (Er3+) i mewn i ffibr cwarts. Gall dopio degau i gannoedd o ppm o erbium mewn ffibrau optegol wneud iawn am golledion optegol mewn systemau cyfathrebu.ErbiwmMae mwyhaduron ffibr wedi'u dopio fel "gorsaf bwmpio" o olau, gan ganiatáu i signalau optegol gael eu trosglwyddo heb wanhau o orsaf i orsaf, gan agor y sianel dechnolegol yn llyfn ar gyfer cyfathrebu ffibr optig pellter hir, capasiti uchel, a chyflymder uchel modern.

Man cychwyn cymhwysiad arall oerbiwmyw laser, yn enwedig fel deunydd laser meddygol.ErbiwmMae laser yn laser pwls cyflwr solid gyda thonfedd o 2940nm, y gellir ei amsugno'n gryf gan foleciwlau dŵr mewn meinweoedd dynol, gan gyflawni canlyniadau sylweddol gyda llai o ynni. Gall dorri, malu a thorri meinweoedd meddal yn gywir. Defnyddir laser erbium YAG hefyd ar gyfer tynnu cataractau.ErbiwmMae offer therapi laser yn agor meysydd cymhwysiad cynyddol ehangach ar gyfer llawdriniaeth laser.

Erbiwmgellir ei ddefnyddio hefyd fel ïon actifadu ar gyfer deunyddiau laser trosi i fyny prin o ddaear.ErbiwmGellir rhannu deunyddiau trosi laser i fyny yn ddau gategori: crisial sengl (fflworid, halen sy'n cynnwys ocsigen) a gwydr (ffibr), megis crisialau alwminad yttriwm wedi'u dopio ag erbium (YAP: Er3+) a ffibrau gwydr fflworid ZBLAN (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF) wedi'u dopio ag Er3+, sydd bellach wedi bod yn ymarferol. Gall BaYF5: Yb3+, Er3+ drosi golau is-goch yn olau gweladwy, ac mae'r deunydd goleuol trosi amlffoton hwn wedi'i ddefnyddio'n llwyddiannus mewn dyfeisiau gweledigaeth nos.


Amser postio: Hydref-25-2023