Erbium, 68. prvok v periodickej tabuľke.
Objavenieerbiumje plná zvratov.V roku 1787 bola v malom mestečku Itby, 1,6 kilometra od švédskeho Štokholmu, objavená nová vzácna zemina v čiernom kameni, nazvaná ytriová zemina podľa miesta nálezu.Po Francúzskej revolúcii chemik Mossander použil novo vyvinutú technológiu na redukciu prvkovytriumz ytriovej zeminy.V tomto bode si ľudia uvedomili, že zem ytria nie je „jednozložková“ a našli dva ďalšie oxidy: ružový sa nazývaoxid erbiaa ten svetlofialový sa nazýva oxid terbium.V roku 1843 objavil Mossander erbium aterbium, ale neveril, že dve nájdené látky sú čisté a možno zmiešané s inými látkami.V nasledujúcich desaťročiach ľudia postupne zisťovali, že je v nej skutočne primiešaných veľa prvkov a postupne okrem erbia a terbia našli aj iné kovové prvky lantanoidov.
Štúdium erbia nebolo také hladké ako jeho objav.Hoci Maussand objavil ružový oxid erbia v roku 1843, až v roku 1934 boli čisté vzorkyerbiový kovboli extrahované v dôsledku neustáleho zlepšovania metód čistenia.Zahrievaním a čistenímchlorid erbiaa draslíka, ľudia dosiahli zníženie erbia kovovým draslíkom.Napriek tomu sú vlastnosti erbia príliš podobné iným kovovým prvkom lantanoidov, čo vedie k takmer 50-ročnej stagnácii súvisiaceho výskumu, ako je magnetizmus, trecia energia a vytváranie iskier.Až do roku 1959, s aplikáciou špeciálnej 4f vrstvenej elektronickej štruktúry atómov erbia vo vznikajúcich optických poliach, erbium získalo pozornosť a vyvinuli sa viaceré aplikácie erbia.
Erbium, strieborno-biele, má mäkkú textúru a vykazuje iba silný feromagnetizmus blízko absolútnej nuly.Je to supravodič a pomaly sa oxiduje vzduchom a vodou pri izbovej teplote.Oxid erbiaje ružovočervená farba bežne používaná v porcelánovom priemysle a je dobrou glazúrou.Erbium sa koncentruje vo vulkanických horninách a má rozsiahle ložiská nerastov v južnej Číne.
Erbium má vynikajúce optické vlastnosti a dokáže premeniť infračervené svetlo na viditeľné svetlo, čo z neho robí dokonalý materiál na výrobu infračervených detektorov a zariadení na nočné videnie.Je to tiež skúsený nástroj na detekciu fotónov, ktorý je schopný nepretržite absorbovať fotóny prostredníctvom špecifických úrovní excitácie iónov v pevnej látke a potom tieto fotóny detegovať a počítať, aby sa vytvoril detektor fotónov.Účinnosť priamej absorpcie fotónov trojmocnými iónmi erbia však nebola vysoká.Až v roku 1966 vedci vyvinuli erbiové lasery nepriamym zachytávaním optických signálov pomocou pomocných iónov a následným prenosom energie do erbia.
Princíp erbiového lasera je podobný ako pri holmiovom laseri, ale jeho energia je oveľa nižšia ako u holmiového lasera.Na rezanie mäkkých tkanív možno použiť erbiový laser s vlnovou dĺžkou 2940 nanometrov.Hoci tento typ lasera v strednej infračervenej oblasti má slabú penetračnú schopnosť, môže byť rýchlo absorbovaný vlhkosťou v ľudských tkanivách, čím sa dosahujú dobré výsledky s menšou energiou.Dokáže jemne rezať, brúsiť a odstraňovať mäkké tkanivá, čím sa dosahuje rýchle hojenie rán.Je široko používaný pri laserových operáciách, ako je ústna dutina, biely zákal, krása, odstraňovanie jaziev a odstraňovanie vrások.
V roku 1985 University of Southampton vo Veľkej Británii a Northeastern University v Japonsku úspešne vyvinuli erbiom dopovaný vláknový zosilňovač.V súčasnosti je Wuhan Optics Valley vo Wuhan, provincia Hubei, Čína schopná nezávisle vyrábať tento erbiom dopovaný vláknový zosilňovač a exportovať ho do Severnej Ameriky, Európy a ďalších miest.Táto aplikácia je jedným z najväčších vynálezov v komunikácii pomocou optických vlákien, pokiaľ je určitý podiel erbia dopovaný, môže kompenzovať stratu optických signálov v komunikačných systémoch.Tento zosilňovač je v súčasnosti najpoužívanejším zariadením v komunikácii z optických vlákien, schopným prenášať optické signály bez oslabenia.
Čas odoslania: 16. augusta 2023