Эрбий

Эрбий
← Гольмий | Тулий →
Периодическая система элементов 68Er
Внешний вид простого вещества
Мягкий ковкий серебристый металл
Свойства атома
Название, символ, номер	Эрбий / Erbium (Er), 68
Атомная масса (молярная масса)	167,26 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Xe] 4f12 6s2
Радиус атома	178 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	157 пм
Радиус иона	(+3e) 88,1 пм
Электроотрицательность	1,24 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	Er←Er3+ -2,32 В
Степени окисления	3
Энергия ионизации (первый электрон)	581,0 (6,02) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	9,06 г/см³
Температура плавления	1 802 K
Температура кипения	3 136 K
Мол. теплота испарения	317 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	28,12 Дж/(K·моль)
Молярный объём	18,4 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	гексагональная
Параметры решётки	a=3,560 c=5,587 Å
Отношение c/a	1,570
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) (14,5) Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-52-0

68	Эрбий
Er 167,259
4f126s2

Эрбий (лат. Erbium) — химический элемент с атомным номером 68, относится к лантаноидам.

История

Впервые эрбий был выделен в 1843 году шведским химиком К. Г. Мосандером, из минерала, найденного около селения Иттербю.

Происхождение названия

Наряду ещё с тремя химическими элементами (тербий, иттербий, иттрий) получил название в честь села Иттербю, находящегося на острове Ресарё, входящем в Стокгольмский архипелаг.

Нахождение в природе

Подробнее см. Редкоземельные элементы

Кларк эрбия в земной коре (по Тэйлору) 3,3 г/т, содержание в воде океанов 2,4⋅10⁻⁶.

Месторождения

Эрбий входит в состав лантаноидов, которые встречаются очень редко. Лантаноиды встречаются в США, Казахстане, России, Украине, Австралии, Бразилии, Индии, Скандинавии.

Получение

Металлический эрбий получают электролизом расплава хлорида (фторида) эрбия ErCl₃ (ErF₃), а также кальцийтермическим восстановлением этих солей.

Применение

Ядерная энергетика

Одним из важнейших направлений использования эрбия является его применение в виде оксида (иногда бората) в атомной технике. Так например смесь оксида эрбия и оксида урана, позволяет резко улучшить работу реакторов РБМК, улучшив в них энергораспределение, технико-экономические параметры, и что особенно актуально — безопасность работы реакторов^{[источник?]}.

Лазерные материалы

Монокристаллы оксида эрбия используются в качестве высокоэффективных лазерных материалов

Волоконно-оптическая связь

Оксид эрбия добавляют в кварцевый расплав при производстве оптических волокон, работающих на сверхдальних расстояниях (ВЛЭ — волокно, легированное эрбием). При построении сверхдлинных оптических трасс встаёт проблема промежуточной регенерации сигнала из-за его естественного затухания при распространении в кварцевой нити. В случае, если трасса проходит по «сложным» участкам (например, под водой), размещение «преобразующих» станций регенерации (т.е, таких, которые преобразуют слабый оптический сигнал в электрический, усиливают его и вновь преобразовывают в излучение лазера) становится технически очень сложной задачей ввиду необходимости обеспечения таких станций электропитанием. Оптическое волокно, легированное редкоземельным элементом эрбием, обладает способностью поглощать свет одной длины волны и испускать его на другой длине волны. Внешний полупроводниковый лазер посылает в волокно инфракрасный свет с длиной волны 980 или 1480 нм, возбуждая атомы эрбия. Когда в волокно поступает оптический сигнал с длиной волны от 1530 до 1620 нм, возбужденные атомы эрбия излучают свет с той же длиной волны, что и входной сигнал. EDFA — erbium-doped fiber amplifier — усилитель, работающий по этому принципу.

Ссылки

• Эрбий на Webelements
• Эрбий в Популярной библиотеке химических элементов