Erbium

Erbium
Sølvskinnende metal
Periodiske system
Generelt
Atomtegn	Er
Atomnummer	68
Elektronkonfiguration	2, 8, 18, 30, 8, 2
Gruppe	Ingen (Lanthanider)
Periode	6
Blok	f
Atomare egenskaber
Atommasse	167,259(3)
Elektronkonfiguration	[Xe] 4f126s²
Elektroner i hver skal	2, 8, 18, 30, 8, 2
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin	3 (basisk oxid)
Elektronegativitet	1,24 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
Tilstandsform	Fast
Krystalstruktur	Hexagonal
Massefylde(fast stof)	9,066 g/cm3
Massefylde(væske)	8,86 g/cm3
Smeltepunkt	1529 °C
Kogepunkt	2868 °C
Smeltevarme	19,90kJ/mol
Fordampningsvarme	280 kJ/mol
Varmefylde	(25 °C) 28,12 J·mol–1K–1
Varmeledningsevne	14,5 W·m–1K–1
Varmeudvidelseskoeff.	12,2 μm/m·K
Elektrisk resistivitet	860 nΩ·m
Magnetiske egenskaber	Ikke oplyst
Mekaniske egenskaber
Youngs modul	69,9 GPa
Forskydningsmodul	28,3 GPa
Kompressibilitetsmodul	44,4 GPa
Poissons forhold	0,237
Hårdhed(Vickers)	589 MPa
Hårdhed(Brinell)	814 MPa

Erbium(opkaldt efterYtterbyiSverige) er det 68.grundstofi detperiodiske system,og har detkemiske symbolEr:Under normaletemperatur- ogtrykforholdoptræder dettelanthanidsom et blødt, sølvskinnendemetal.

Egenskaber

Erbium er forholdsvis modstandsdygtigt, og iltes ( "ruster" ) ikke nær så hurtigt som andresjældne jordarteriatmosfærisk luft,men ved temperaturer over 150 °C antændes metallet, og danner dervederbiumsesquioxid(Er₂O₃). Erbium reagerer desuden med vand under dannelse afgasformigbrintsamterbiumhydroxid,og kan opløses iuorganiske syrer(hvilket også frigør brintgas). De kemiske og fysiske egenskaber for en erbium-prøve påvirkes i nogen grad af tilstedeværelsen af eventuelle urenheder i prøven.

I vandige opløsninger danner erbium enkation,Er⁺⁺⁺,som farver opløsningen lyserød, og tilsvarende er erbium-saltelyserøde: Erbium giver anledning til markanteabsorbtionslinjeri såvel synligt sominfrarødtogultravioletlys.Der ud over har erbium egenskaber der i høj grad ligner de øvrige sjældne jordarters egenskaber.

Tekniske anvendelser

Glasellerkrystallerder er tilsat erbium kan bruges somoptiske"forstærkere", hvor erbium-ioner"pumpes" med lys med enten 980 eller 1480nanometer,og siden udsender lys ved bølgelængden 1550 nanometer (alle tre bølgelængder svarer til infrarødt lys). Dette 1550-nanometer lys er særlig vigtig for optiskkommunikation,fordi almindelige, single-modelyslederehar minimalt tab af lysintensitet ved netop denne bølgelængde.

Erbium bruges som additiv ilegeringer,f.eks. sammen medvanadiumhvor det gør materialet mindre hårdt og nemmere at forarbejde. Stoffet bruges også somneutron-absorber, og som tilsætningsstof i lasermediet ilasereder bruges i optisk kommunikationsudstyr samt i medicinsk udstyr til behandling afhudsygdomme.

Historie

Erbium blev opdaget i1843afCarl Gustaf Mosander,som separerede et stof der blev kaldt for "yttria", til tre forskellige stoffer, som han kaldte foryttria,erbiaogterbia;alle opkaldt efterYtterby,hvor der findes store koncentrationer af yttia og erbium.

I1905udvandtfranskmandenGeorges UrbainogamerikanerenCharles James,uafhængigt af Mosanders arbejde, forholdsvis rent erbiumsesquioxid (Er₂O₃). På grund af de sjældne jordarters meget ensartede kemiske egenskaber lykkedes det først i1934at fremstile nogenlunde rent, metallisk erbium. ved atreducerevandfriterbiumkloridmedkalium-dampe.

Forekomst

Som de øvrige sjældne jordarter findes erbium aldrig i fri, metallisk form i naturen, men altid ikemiske forbindelsersammen med andre grundstoffer. Erbium udgør 3,8parts per millionafJordensskorpe, og udvindes på kommerciel basis afmineralernexenotimandeuxenit,ved enionbytningsprocesder først er udviklet sidst i det20. århundrede.

Isotoper af erbium

Naturligt forekommende erbium består af de seks stabileisotoper¹⁶²Er,¹⁶⁴Er,¹⁶⁶Er,¹⁶⁷Er,¹⁶⁸Er og¹⁷⁰Er, hvoraf¹⁶⁶Er er den mest udbredte med 33,6procent.Hertil kender man 23radioaktiveisotoper, hvoraf den mest "sejlivede" —¹⁶⁹Er — har enhalveringstidpå 9,4døgn.

Wikimedia Commonshar medier relateret til: Erbium