Erbium

Zu den Seltenerdmetallen gehört Erbium, das aufgrund seiner strukturellen Zusammensetzung sehr formbare Eigenschaften aufweist. Es wird mit anderen Elementen wie Vanadium kombiniert, um die Formel zu verbessern und in verschiedenen Anwendungen in der metallurgischen, nuklearen und elektronischen Technologieindustrie einzusetzen.

Was ist Erbium?

Es ist ein chemisch weiches Verbundmetall mit glänzender silberner Farbe und seinen häufig verwendeten Salzen ist rosa. Erbium kommt in den meisten Mineralien, die seltene Erden enthalten, insbesondere Euxenit und Xenotim, in einem Anteil von 2,2 ppm vor. Seine Eigenschaften variieren je nach Menge und Art der enthaltenen Verunreinigungen, außerdem kann sich sein Magnetismus durch Temperaturänderungen verändern.

Erbium-Symbol

Das Wort Erbium stammt vom Namen einer schwedischen Stadt namens Ytterby, in der große Vorkommen dieses Metalls entdeckt wurden.

Eigenschaften von Erbium

Erbium weist wie andere Lanthanoide Absorptionsbanden in der sichtbaren Kategorie im nahen Infrarot und Ultraviolett auf. Darüber hinaus zeichnet es sich gegenüber den anderen Elementen seiner Gruppe durch seine langsame Oxidation aus. Darüber hinaus verfügt es über folgende Funktionen:

  • Zustand : Weich, formbar.
  • Farbe : Glänzendes Silber und seine rosa Salze.
  • Löslichkeit : In Wasser und Mineralsäuren.
  • Toxizität : Mäßig.
  • Reaktivität : Behält die Stabilität bei Raumtemperatur.
  • Struktur : Kristallin, sechseckig.
  • Zusammensetzung : Es hat 68 Elektronen.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Erbium

  1. Ordnungszahl : 68
  2. Zeitraum : 6
  3. Block : f
  4. Gruppe : Lanthanide
  5. Kovalenter Radius (Å): 1,57
  6. Dichte: 9,05 (g/ml)
  7. Siedepunkt: 2900 °C
  8. Schmelzpunkt: 1497°C
  9. Atomradius: 1,75 A
  10. Ionenradius: 0,96
  11. Elektronegativität: 1,2
  12. Oxidationsstufe: 3
  13. Elektronen pro Schicht: 2, 8, 18, 30, 8, 2
  14. Elektronische Konfiguration: [Xe] 4f 12 5d 0 6s 2
  15. Erstes Ionisationspotential eV: 589,3 KJ/mol
  16. Wärmeleitfähigkeit: 15 W/ (m *K)
  17. Elektrische Leitfähigkeit: 1,16 * 10 (6)A / (V* m)
  18. Atommasse (g/mol): 167,26
  19. Schmelzwärme: 19,9 KJ/mol
  20. Oxid: Basisch.

Herkunft von Erbium

In den Ytterby-Minen in Schweden wurde das Element Erbium erstmals durch chemische Trennungsprozesse des Minerals Gadolinit entdeckt. Diese Entdeckung machte der Chemiker Carl Gustaf Mosander im Jahr 1843. Er trennte drei Elemente, die er Itira, Terbia und Erbia nannte. Allerdings hatte er zunächst große Verwirrung mit den letzten beiden Gegenständen, da es für ihn schwierig war festzustellen, dass die beiden unterschiedliche Eigenschaften hatten.

1934 gelang es den deutschen Chemikern Heinrich Bommer und Wilhelm Klemm erstmals, reines Erbium zu gewinnen. Durch die Reduktion von wasserfreiem Erbiumchlorid zu Kaliumdampf.

Wofür wird Erbium verwendet?

Dieses Metalloid hat eine große Fähigkeit zur Formbarkeit und zum Legieren mit anderen Elementen, weshalb es für verschiedene industrielle und technologische Zwecke verwendet wird, wie zum Beispiel:

  • Die Stabilität des Metalloids sorgt für eine ideale Neutronendämpfung für Kernreaktionen in Reaktorsteuerstäben.
  • Die hohe Wärmekapazität von Erbiumlegierungen wird in kryogenen Kühlschränken mit Temperaturen von flüssigem Helium genutzt.
  • Golddotiertes Erbium erzeugt ein magnetisches Kalorimeter, das in hochauflösenden Teilchendetektorsensoren in Technik und Physik verwendet wird.
  • Die Legierung aus Silizium und Erbium in optischen Verstärkern und Laserfasern.
  • In der Medizin wird es als Laser zur Entfernung bestimmter gutartiger Hautläsionen, Knochen- und Zahnbehandlungen eingesetzt.
  • Ytterbium-Erbium-Laser mit höherem Widerstand zum Schneiden von Schweißnähten.
  • Es dient dazu, die Formbarkeit von Vanadium zu erleichtern.

Erbium: Verwendungen und Anwendungen in Farbe

Es hat dekorative Anwendungen, wenn es im Oxidationszustand vorliegt. Die Kationen +3 und Er3 bilden in Wasser und seinen festen Salzen eine rosa Lösung. Daher wird dieses Erbiumoxid zum Färben von Porzellan und verschiedenen Kristallen oder Gläsern verwendet. Darüber hinaus wird dieser Ton als Farbstoff für Emails und Lacke verwendet. Es wird auch als fotografischer Filter, in Fernsehern, Sonnenbrillen, Leuchtstofflampen und in Schmuck verwendet.

Woher kommt Erbium?

Dieses Metalloid kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, sondern in Mineralien, die mit anderen Seltenerdelementen angereichert sind. Genauer gesagt kommt es in Gallodinit, Euxenit, Xenotime, Bastnasit und Monazit vor. Derzeit wird die Trennung des Metalloids durch ein Ionenaustauschverfahren erreicht. Die Länder, die Erbium gewinnen, sind China, die Vereinigten Staaten, Indien und Australien.

Kurz gesagt, Erbium ist ein Oxid, das in der Lanthanoidgruppe des Periodensystems vorkommt. Aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften ist dieses Metalloid ein Hauptbestandteil bei der Herstellung von Kernreaktoren und in der metallurgischen Industrie und verleiht vielen Emails und Glaswaren Farbe.