К редкоземельным металлам относится эрбий, обладающий очень пластичными характеристиками благодаря своему структурному составу. Он сочетается с другими элементами, такими как ванадий, для улучшения формулы и использования его в различных приложениях в металлургической, ядерной и электронной промышленности.
Что такое Эрбий?
Это химически мягкое соединение металла блестящего серебристого цвета, а его широко используемые соли розового цвета. Эрбий содержится в большинстве минералов, содержащих редкоземельные элементы, особенно в эвксените и ксенотиме, в соотношении 2,2 ppm. Его свойства изменяются в зависимости от количества и разнообразия содержащихся в нем примесей, кроме того, его магнетизм может изменяться при изменении температуры.
Символ эрбия
Э-э. Слово «эрбий» происходит от названия города в Швеции под названием Иттерби, в котором были обнаружены крупные месторождения этого металла.
Характеристики эрбия
Эрбий, как и другие лантаноиды, демонстрирует полосы поглощения в видимой области, в ближнем инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Кроме того, он выделяется среди других элементов своей группы медленным окислением. Кроме того, он имеет следующие особенности:
- Состояние : Мягкий, податливый.
- Цвет : блестящее серебро и его розовые соли.
- Растворимость : В воде и минеральных кислотах.
- Токсичность : Умеренная.
- Реакционная способность : Сохраняет стабильность при комнатной температуре.
- Структура : Кристаллическая, гексагональная.
- Состав : Имеет 68 электронов.
Химические и физические свойства эрбия
- Атомный номер : 68
- Период : 6
- заблокировать :ф
- Группа : Лантаниды
- Ковалентный радиус (Å): 1,57
- Плотность: 9,05 (г/мл)
- Точка кипения: 2900°С.
- Температура плавления: 1497°С.
- Атомный радиус: 1,75 А
- Ионный радиус: 0,96
- Электроотрицательность: 1,2
- Степень окисления: 3
- Электронов на слой: 2, 8, 18, 30, 8, 2
- Электронная конфигурация: [Xe] 4f 12 5d 0 6s 2
- Первый потенциал ионизации, эВ: 589,3 кДж/моль.
- Теплопроводность: 15 Вт/(м*К)
- Электропроводность: 1,16*10(6)А/(В*м)
- Атомная масса (г/моль): 167,26
- Теплота плавления: 19,9 кДж/моль.
- Оксид: Основной.
Происхождение эрбия
В шахтах Иттерби в Швеции элемент эрбий был впервые обнаружен в процессе химического разделения минерала гадолинита. Это открытие сделал химик Карл Густав Мосандер в 1843 году. Он разделил три элемента, которые назвал Итира, Тербия и Эрбия. Хотя поначалу у него была большая путаница с двумя последними предметами, так как ему было трудно определить, что они имеют разные свойства.
В 1934 году немецким химикам Генриху Боммеру и Вильгельму Клемму впервые удалось получить чистый эрбий. Путем восстановления безводного хлорида эрбия в пары калия.
Для чего используется эрбий?
Этот металлоид обладает большой способностью к ковкости и легированию другими элементами, поэтому его используют для различных промышленных и технологических целей, таких как:
- Стабильность металлоида обеспечивает идеальное гашение нейтронов ядерных реакций в стержнях управления реактором.
- Высокая теплоемкость эрбиевых сплавов используется в криогенных холодильниках с гелиевыми температурами.
- Эрбий, легированный золотом, используется в магнитном калориметре, используемом в датчиках детекторов частиц высокого разрешения в технике и физике.
- Сплав кремния и эрбия в оптических усилителях и лазерных волокнах.
- В медицине его используют в качестве лазера для удаления некоторых доброкачественных образований кожи, лечения костей и зубов.
- Иттербий-эрбиевый лазер с более высоким сопротивлением для резки сварных швов.
- Он служит для облегчения пластичности ванадия.
Эрбий: использование и применение в цвете.
Он имеет декоративное применение, когда в состоянии окисления катионы +3 и Er3 создают розовый раствор в воде и ее твердых солях. Поэтому этот оксид эрбия используется при окраске фарфора и различных кристаллов или стекол. Дополнительно этот тон используют как краситель для эмалей и лаков. Он также используется в качестве фотографического фильтра, в телевизорах, солнцезащитных очках, люминесцентных лампах и ювелирных изделиях.
Откуда берется эрбий?
Этот металлоид не встречается в природе в чистом виде, а встречается в минералах, обогащенных другими редкоземельными элементами. В частности, он встречается в галлодинете, эвксените, ксенотиме, бастназите и монаците. В настоящее время отделение металлоида достигается методом ионного обмена. Странами, добывающими эрбий, являются Китай, США, Индия и Австралия.
Короче говоря, эрбий — это оксид, относящийся к группе лантаноидов периодической таблицы. Его физические и химические свойства позволяют этому металлоиду быть основным компонентом при производстве ядерных реакторов, в металлургической промышленности и придавать цвет многим эмалям и стеклянной посуде.