Erbium

Parmi les métaux des terres rares se trouve l’Erbium, aux caractéristiques très malléables dues à sa composition structurale. Il est combiné avec d’autres éléments comme le Vanadium pour améliorer les formules et l’utiliser dans diverses applications dans les industries métallurgiques, nucléaires et technologiques électroniques.

Qu’est-ce qu’Erbium ?

C’est un métal composé chimiquement mou, de couleur argent brillant et ses sels largement utilisés sont roses. L’erbium se retrouve dans la plupart des minéraux contenant des terres rares, notamment l’Euxénite et le Xénotime dans une proportion de 2,2 ppm. Ses propriétés varient selon la quantité et la variété des impuretés qu’il contient, de plus, son magnétisme peut être modifié par un changement de température.

Symbole de l’erbium

Euh Le mot Erbium vient du nom d’une ville de Suède appelée Ytterby dans laquelle d’importants gisements de ce métal ont été découverts.

Caractéristiques de l’Erbium

L’erbium, comme les autres lanthanides, présente des bandes d’absorption dans une catégorie visible, dans le proche infrarouge et l’ultraviolet. De plus, il se distingue parmi les autres éléments de son groupe par sa lente oxydation. De plus, il présente les caractéristiques suivantes :

  • Condition : Doux, malléable.
  • Couleur : Argent brillant et ses sels roses.
  • Solubilité : Dans l’eau et les acides minéraux.
  • Toxicité : Modérée.
  • Réactivité : Maintient la stabilité à température ambiante.
  • Structure : Cristalline, hexagonale.
  • Composition : Il possède 68 électrons.

Propriétés chimiques et physiques de l’Erbium

  1. Numéro atomique : 68
  2. Période : 6
  3. bloc : f
  4. Groupe : Lanthanides
  5. Rayon covalent (Å) : 1,57
  6. Densité : 9,05 (g/ml)
  7. Point d’ébullition : 2900ºC
  8. Point de fusion : 1497°C
  9. Rayon atomique : 1,75 A
  10. Rayon ionique : 0,96
  11. Electronégativité : 1,2
  12. État d’oxydation : 3
  13. Électrons par couche : 2, 8, 18, 30, 8, 2
  14. Configuration électronique : [Xe] 4f 12 5d 0 6s 2
  15. Premier potentiel d’ionisation eV : 589,3 KJ/mol
  16. Conductivité thermique : 15 W/ (m *K)
  17. Conductivité électrique : 1,16 * 10 (6)A / (V* m)
  18. Masse atomique (g/mol) : 167,26
  19. Chaleur de fusion : 19,9 KJ/mol
  20. Oxyde : Basique.

Origine de l’Erbium

Dans les mines d’Ytterby en Suède, l’élément Erbium a été découvert pour la première fois grâce à des procédés de séparation chimique du minéral Gadolinite. Cette découverte a été faite par le chimiste Carl Gustaf Mosander en 1843. Il a séparé trois éléments qu’il a appelés Itira, Terbia et Erbia. Bien qu’au début, il ait eu beaucoup de confusion avec les deux derniers éléments, car il lui était difficile de déterminer que les deux avaient des propriétés différentes.

En 1934, les chimistes allemands Heinrich Bommer et Wilhelm Klemm réussirent pour la première fois à obtenir de l’Erbium pur. Grâce à la réduction du chlorure d’erbium anhydre en vapeur de potassium.

À quoi sert Erbium ?

Ce métalloïde possède une grande capacité de malléabilité et d’alliage avec d’autres éléments, c’est pourquoi il est utilisé à diverses fins industrielles et technologiques, telles que :

  • La stabilité du métalloïde lui confère un amortissement neutronique idéal pour les réactions nucléaires dans les barres de commande des réacteurs.
  • La capacité thermique élevée des alliages d’Erbium est utilisée dans les réfrigérateurs cryogéniques avec des températures d’hélium liquide.
  • L’erbium dopé à l’or génère un calorimètre magnétique utilisé dans les capteurs détecteurs de particules à haute résolution en ingénierie et en physique.
  • L’alliage de silicium et d’erbium dans les amplificateurs optiques et les fibres laser.
  • En médecine, il est utilisé comme laser pour éliminer certaines lésions cutanées bénignes, traitements osseux et dentaires.
  • Laser Ytterbium-Erbium à plus forte résistance pour couper les soudures.
  • Il sert à faciliter la malléabilité du Vanadium.

Erbium : Usages et applications en couleur

Il a des applications décoratives lorsqu’il est présent à l’état d’oxydation, les cations +3 et Er3 créent une solution rose dans l’eau et ses sels solides. Par conséquent, cet oxyde d’Erbium est utilisé dans la coloration de la porcelaine et de divers cristaux ou verres. De plus, ce ton est utilisé comme colorant pour les émaux et les vernis. Il est également utilisé comme filtre photographique, dans les téléviseurs, les lunettes de soleil, les lampes fluorescentes et dans les bijoux.

D’où provient l’Erbium ?

Ce métalloïde ne se trouve pas à l’état pur dans la nature, mais plutôt avec des minéraux enrichis en autres éléments de terres rares. Plus précisément, on le trouve dans la Gallodinite, l’Euxénite, le Xénotime, la Bastnasite et la Monazite. Actuellement, la séparation du métalloïde est réalisée par une procédure d’échange d’ions. Les pays qui extraient l’Erbium sont la Chine, les États-Unis, l’Inde et l’Australie.

En bref, l’Erbium est un oxyde qui se trouve dans le groupe des lanthanides du tableau périodique. Ses propriétés physiques et chimiques permettent à ce métalloïde d’être un composant principal dans la fabrication des réacteurs nucléaires, dans l’industrie métallurgique et de donner de la couleur à de nombreux émaux et verrerie.