Metallo erbio

Ossido di erbio

Lega di Erbio

Polvere di erbio
 

L'erbio è un metallo bianco-argento; punto di fusione 1529°C, punto di ebollizione 2863°C, densità 9,006 g/cm3; l'Erbio è antiferromagnetico a basse temperature, fortemente ferromagnetico vicino allo zero assoluto, e un superconduttore.

L'ossido di erbio viene lentamente ossidato dall'aria e dall'acqua a temperatura ambiente, e l'ossido di erbio diventa rosso.

L'erbio può essere usato come materiale di controllo del reattore. L'erbio può anche essere usato come attivatore di alcuni materiali fluorescenti. La prima energia di ionizzazione è di 6.10 volt di elettroni. Le proprietà chimiche e fisiche dell'olmio e del disprosio sono quasi identiche.

L'erbio è un metallo bianco argenteo, morbido, insolubile in acqua e solubile in acido. I sali e gli ossidi sono da rosa a rosso. Gli isotopi dell'erbio sono: 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er, 170 Er.

Nome elemento: Erbium

Simbolo elemento: Er

erbio

erbio

Nome inglese: Erbium

Peso atomico dell'elemento: 167.3

Modulo elastico in massa: GPA: 44.4

Entalpia di atomizzazione: KJ /mol @25ºC : 314

Capacità termica: J/(mol·K): 28.12

Conducibilità: 106/(cm·Ω) : 0.0117

Conducibilità termica: W/ (m·K): 14.5

Calore di fusione: 19.90 (kJ/mol)

Calore di vaporizzazione: (Kilojoule/mole): 261.0

Volume atomico (cm cubico/mole) : 18.4

Testina laser Erbio

Stato di ossidazione: Err+3 principale

Altro

Quantità di elementi nell'universo: (Ppm) : 0.002

Contenuto dell'elemento nel Sole: (Ppm) : 0.001

Contenuto di elementi in acqua di mare: (Ppm): Superficie atlantica 0.00000059

0.00000086 profondo nell'Oceano Atlantico

Contenuto in crosta: (Ppm) : 3.8

Struttura cristallina: La cella è esagonale.

Parametri cella:

a = 355,88 pm; b = 355,88 pm; c = 558,74 pm; α = 90°; β = 90°; Gamma uguale a 120 gradi

Durezza Vickers: 589MPa

La velocità di propagazione del suono in esso: (M/S) 2830

Energia di ionizzazione (kJ /mol)

M -- M+ 588.7; M+ -- M2+ 1151; M2+ -- M3+ 2194; M3+ -- M4+ 4115

Tipo di elemento: Metallo

Simbolo elemento: Er

Nome inglese: Erbium

Nome cinese: Erbium

Massa atomica relativa: 167.2

Valenza comune: +3

Elettronegatività: 1.24

Configurazione elettronica periferica: 4f12 6s2

Configurazione elettronica: 2,8,18,30,8,2

GUSCIO ELETTRONICO: K-L-M-N-O-P.

Isotopi e radiazioni: Er-162, Er-164, *Er-166, Er-167, Er-168, Er-169[9.4d], Er-170, Er-171[7.5h], Er-172[2.1d]

Affinità elettronica: 0 KJ·mol-1

Prima energia di ionizzazione: 589 KJ·mol-1

Seconda energia di ionizzazione: 1151 KJ·mol-1

Terza energia di ionizzazione: 0 KJ·mol-1

Densità elementare: 8.795 g/cm3

Punto di fusione elementare: 1522.0 ºC

Punto di ebollizione elementare: 2510.0 ºC

Raggio atomico: 2.45 angstrom

Raggio ionico: 1.00 (+3) angstrom

Raggio covalente: 1.57 angstrom

Broadcast dell'editor campo applicazione

Er2O3 è un ossido rosso rosa usato per la produzione di smalti in ceramica. L'ossido di erbio viene utilizzato in ceramica per produrre uno smalto rosa. L'erbio ha anche alcune applicazioni nell'industria nucleare e come lega per altri metalli. L'aggiunta di erbio al vanadio, ad esempio, ne aumenta la duttilità.

L'uso più importante di Erbium è nella produzione di un amplificatore in fibra drogante Erbium, o EDFA. Sviluppato per la prima volta dall'Università di Southampton nel 1985, l'amplificatore a fibra drogata con Erbio (EDFA) è una delle più grandi invenzioni nella comunicazione in fibra ottica e può anche essere detto essere la "stazione di gas" dell'odierna superautostrada per l'informazione a lunga distanza. La fibra drogata con erbio è una fibra di quarzo con una piccola quantità dell'elemento di terre rare Er3+, che è il nucleo dell'amplificatore. Il principio del segnale ottico di amplificazione Er3+ è che quando ER3 + viene eccitato dalla lunghezza d'onda di 980 nm o 1480 nm e assorbe l'energia della luce della pompa, passa dallo stato di terra allo stato di energia più elevata della pompa. Poiché la durata delle particelle nello stato pompato è molto breve, esse si rilassano rapidamente dallo stato pompato allo stato metastabile in modo non radiativo, e le particelle si accumulano gradualmente nella zona di energia con una lunga durata. Quando la luce di segnale a 1550 nm passa attraverso, lo ione Er3+ metastabile passa allo stato del terreno sotto forma di radiazione stimolata, che emette anche esattamente luce di lunghezza d'onda a 1550 nm. La luce emessa durante il salto dallo stato ad alta energia allo stato di terra integra la luce di segnale persa in attenuazione, realizzando così che la luce di segnale viene continuamente amplificata con attenuazione nel processo di propagazione della fibra.

Miscelando l'erbio in una comune fibra di quarzo e combinandolo con un laser a semiconduttore con due lunghezze d'onda di 980 nm o 1480 nm, l'amplificatore può essere utilizzato per amplificare direttamente i segnali ottici a 1550 nm. La fibra di quarzo può trasmettere una varietà di lunghezze d'onda differenti di luce, ma il tasso di decadimento della luce non è lo stesso, la banda di luce di 1550 nm nel tasso di attenuazione del tempo di trasmissione della fibra di quarzo è il più basso (solo 0.15 dB/km), il tasso di attenuazione è quasi il limite inferiore. Pertanto, la comunicazione in fibra ottica con luce di lunghezza d'onda di 1550 nm come luce di segnale, la perdita di luce è minima. Pertanto, la fibra drogata con decine a centinaia di ppm di erbio, può svolgere un ruolo nella compensazione della perdita ottica nel sistema di comunicazione. L'amplificatore a fibra drogata con erbio è come una "stazione di pompaggio" ottica, che trasmette segnali ottici da stazione a stazione senza alcuna attenuazione, aprendo così senza problemi il canale tecnico della moderna comunicazione in fibra ad alta velocità a lunga distanza e di grande capacità.

Un altro punto di riferimento per l'erbio è il laser, specialmente come materiale laser medico. Il laser Erbium è un laser a impulsi allo stato solido con una lunghezza d'onda di 2,940 nm che viene fortemente assorbito dalle molecole d'acqua nei tessuti umani per ottenere risultati maggiori con meno energia e può tagliare, macinare ed accise tessuti molli con grande precisione. I laser Erbio-yag vengono utilizzati anche per l'estrazione della cataratta. Poiché il componente principale della lente di cataratta è l'acqua, il laser di erbio ha energia bassa ed è assorbito facilmente dall'acqua, che sarà un metodo chirurgico promettente per l'estrazione della cataratta. Lo strumento di terapia laser Erbio sta aprendo un campo di applicazione sempre più ampio per la chirurgia laser.

L'erbio può anche essere usato come ione attivo in materiali laser di conversione di terre rare. I materiali di conversione laser a base di erbio possono essere suddivisi in due tipi: Fibra di vetro (fluoruro, sale di ossigeno) e vetro (fibra), come il cristallo di ittrio alluminato drogato con Erbio (YAP:Er3+) e fluoruro ZBLAN drogato con Er3+ (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF), ecc., che sono stati messi in pratica. BaYF5:Yb3+, Er3+ può convertire la luce a infrarossi in luce visibile. Questo materiale luminescente a conversione multi-fotone è stato usato con successo in apparecchi di visione notturna. [2]

Nel novembre 2022, gli scienziati tedeschi per la prima volta hanno integrato un atomo di erbio, che ha speciali proprietà ottiche, in un cristallo di silicio che può essere collegato tramite luce comunemente utilizzata nelle comunicazioni, rendendolo un elemento di costruzione ideale per le future reti quantistiche.