Erbium

ominaisuudet
Yleisesti
Nimi , symboli , atominumero Erbium, Er, 68
Elementtiluokka Lantanoidit
Ryhmä , jakso , lohko La , 6 , f
Katso hopeanhohtoinen valkoinen
CAS-numero 7440-52-0
EY-numero 231-160-1
ECHA: n tietokortti 100.028.327
Massaosuus maan verhosta 2,3 ppm
Atomi
Atomimassa 167,259 (3) et ai
Atomisäde (laskettu) 175 (226) pm
Kovalenttinen säde 189 pm
Elektronikonfiguraatio [ Xe ] 4 f 12 6 s 2
1. Ionisointienergia 6..1077 (10) eV ≈ 589.3 kJ / mol
2. Ionisointienergia 11.916 (20) eV ≈ 1 149.7 kJ / mol
3. Ionisointienergia 22. päivä.70 (3) eV ≈ 2 190 kJ / mol
4. Ionisointienergia 42.42 (4) eV ≈ 4 090 kJ / mol
5. Ionisointienergia 65.1 (4) eV ≈ 6 280 kJ / mol
Fyysisesti
Fyysinen tila tiukasti
Kristallirakenne kuusikulmainen
tiheys 9,045 g / cm 3 (25 ° C )
magnetismi paramagneettinen ( Χ m = 0,033)
Sulamispiste 1802 K (1529 ° C)
kiehumispiste 3173 K (2900 ° C)
Molaarinen tilavuus 18,46 · 10 −6 m 3 · mol −1
Haihdutuslämpö 280 kJ / mol
Fuusiolämpö 19,9 kJ mol -1
Sähkönjohtavuus 1,16 · 10 6 A · V −1 · m −1
Lämmönjohtokyky 15 W m −1 K −1
Kemiallisesti
Hapetustilat 3
Normaali potentiaali −2,32 V
(Er 3+ + 3 e - → Er)
Elektronegatiivisuus 1,24 ( Pauling-asteikko )
Isotoopit
isotooppi NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) ZP
162 hän 0,14% Vakaa
163 hän {syn.} 75 min e 1,210 163 Ho
164 hän 1,61% Vakaa
165 hän {syn.} 10,36 h e 0,376 165 Ho
166 hän 33,6% Vakaa
167 hän 22,95% Vakaa
168 hän 26,8% Vakaa
169 hän {syn.} 9.40 pv β - 0,351 169 Tm
170 hän 14,9% Vakaa
Katso muut isotoopit isotooppiluettelosta
NMR- ominaisuudet
  Spin
kvantti
numero I 		γ sisään
rad · T -1 · s -1		 E r  ( 1 H) f L on
B = 4,7 T
in MHz
167 hän +7/2 7.715 · 10 6 2.88
turvallisuusohjeet
GHS-vaaramerkinnät

jauhe

02 - Helposti / erittäin helposti syttyvä

Vaara

H- ja P-lauseet H: 228
P: 210
Mahdollisuuksien mukaan ja tapana käytetään SI-yksiköitä .
Ellei toisin mainita, annetut tiedot koskevat vakio-olosuhteita .

Erbium on kemiallinen alkuaine, jolla on elementtisymboli Er ja atominumero 68. Jaksollisessa taulukossa se kuuluu lantanoidien ryhmään ja on siksi myös yksi harvoista maametalleista . Nimi on peräisin Tukholman lähellä sijaitsevasta Ytterbyn kaivoksesta sekä ytterbiumista , terbiumista ja yttriumista .

historia

Erbiumin löysi Carl Gustav Mosander vuonna 1843 . Oletettavasti puhdas oksidi oli kuitenkin seos erbiumista, skandiumista, holmiumista, tuuliumista ja ytterbiumista peräisin olevista oksideista.

Kemistit Marc Delafontaine ja Nils Johan Berlin myötävaikuttivat myöhempään selvennykseen . Ranskalainen kemisti Georges Urbain ja amerikkalainen kemisti Charles James tuottivat puhdasta erbiumoksidia vuonna 1905 .

Esiintyminen

Erbium on harvinainen metalli (3,5 ppm ), jota ei esiinny luonnossa puhtaassa muodossa, vaan pääasiassa mineraalimonatiitissa.

Uuttaminen ja esittely

Sen jälkeen, kun kompleksi erottamisen muiden erbiumin kumppaneita, oksidi on muunnetaan erbiumin fluoridi kanssa vedyn fluoria. Sitten se pelkistetään metalliseksi erbiumiksi kalsiumin kanssa, jolloin muodostuu kalsiumfluoridia . Jäljelle jäävät kalsiumjäämät ja epäpuhtaudet erotetaan uudella sulatusprosessilla tyhjössä .

ominaisuudet

Erbium

Fyysiset ominaisuudet

Harvinaisten maametallien hopeanvalkoinen kiiltävä metalli on anteeksiantava, mutta myös melko hauras.

Kemialliset ominaisuudet

Erbium muuttuu harmaaksi ilmassa, mutta on sitten melko vakaa. Korkeammissa lämpötiloissa se palaa seskvioksidiksi Er 2 O 3 . Se reagoi veden kanssa muodostaen hydroksidin tuottaen vetyä. Mineraalihapoissa se liukenee muodostaen vetyä.

Yhdisteissään se on +3-hapetusasteessa, Er 3+ -kationit muodostavat vaaleanpunaisia ​​liuoksia vedessä. Kiinteät suolat ovat myös väriltään vaaleanpunaisia.

käyttää

Erbiumilla seostettuja optisia kuituja käytetään optisiin vahvistimiin , jotka pystyvät vahvistamaan valosignaalia muuntamatta sitä ensin sähköiseksi signaaliksi. Kultaa isäntämateriaalina, johon on seostettu muutama sata ppm erbiumia, käytetään anturimateriaalina magneettisissa kalorimetreissä korkean resoluution hiukkasten havaitsemiseen fysiikassa ja tekniikassa.

Erbiumia käytetään muiden harvinaisten maametallien, kuten neodyymin tai holmiumin, kanssa laserkiteiden seostamiseen kiinteässä tilassa olevissa lasereissa (Er: YAG-laser, katso myös Nd: YAG-laser ). Er: YAG-laseria käytetään pääasiassa ihmislääketieteessä. Sen aallonpituus on 2940 nm ja siten erittäin korkea absorptio kudosvedessä, noin 12000 / cm.

Puhtaana beeta-emitterinä on 169 Hän käytetyssä ydinlääketieteessä käytettävän radiosynoviorteesin hoitoon .

Monet sen yhdisteet, kuten erbiumkloridi , ovat vaaleanpunaisia ​​ja siksi niitä käytetään keramiikassa ja lasinpuhalluksessa.

linkkejä

nettilinkit

Commons : Erbium  - kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja
Wikisanakirja: Erbium  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

Yksittäiset todisteet

  1. ↑ Harry H.Binder: Kemiallisten alkuaineiden sanasto. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. ↑ Ominaisuuksien arvot (tietoruutu) otetaan osoitteesta www.webelements.com (Erbium) , ellei toisin mainita .
  3. ↑ CIAAW, standardi atomipainot tarkistettu 2013 .
  4. ↑ b c d e merkintä erbiumista vuonna Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. ja NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Toim.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Haettu 13. kesäkuuta 2020.
  5. ↑ b c d e merkintä erbiumista klo WebElements, https://www.webelements.com , pääsee 13. kesäkuuta 2020 mennessä.
  6. ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Elementtien kemia. 1. painos. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s.1579 .
  7. ↑ Robert C. Weast (toim.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 - E-145. Arvot perustuvat g / mol: een ja ilmoitetaan yksikköinä cgs. Tässä määritetty arvo on siitä laskettu SI-arvo ilman mittayksikköä.
  8. ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Korjatut arvot kiehumispisteille ja alkuaineiden höyrystymisen entalpioille käsikirjoissa. Julkaisussa: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, s. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
  9. ↑ b Merkintä erbiumin, jauhe on GESTIS aine tietokanta IFA , pääsee 2. huhtikuuta, 2018. (JavaScript vaaditaan)
  10. ↑ Erbiumin historia .
  11. ↑ David R. Lide (Toim.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. painos. (Internet-versio: 2010), CRC Press / Taylor ja Francis, Boca Raton, FL, geofysiikka, tähtitiede ja akustiikka; Elementtien runsaus maankuoressa ja meressä, s.14-18.
  12. ↑ b Gerd Hintermaier-Erhard: Kaikki on kemiaa! Kemialliset alkuaineet ja miten niitä käytetään . Dorling Kindersley Verlag, München 2017, ISBN 978-3-8310-3339-3 .
  13. ^ Saksan ydinlääketieteen yhdistys - radiosynoviorteesin suuntaviivat .