エルビウム原子番号 68 は化学周期表の第 6 周期に位置し、ランタニド (IIIB 族) 番号 11、原子量 167.26、元素名はイットリウム地球の発見場所に由来しています。
エルビウム地殻中に0.000247%の含有量があり、多くの食品に含まれています。希土類ミネラル。火成岩中に存在し、ErCl3 を電気分解・溶解することで得られます。リン酸イットリウムおよび黒色の他の高密度希土類元素と共存します。希土類金の鉱脈。
イオン性希土類鉱物：中国の江西省、広東省、福建省、湖南省、広西省など。リンイットリウム鉱石：マレーシア、広西チワン族自治区、広東省、中国。モナザイト：オーストラリアの沿岸地域、インドの沿岸地域、広東省、中国、台湾の沿岸地域。
歴史を発見する
1843年に発見
発見プロセス: 1843 年に CG Mosander によって発見されました。彼はもともとエルビウムの酸化物を酸化テルビウムと名付けたので、初期の文献では次のように述べています。酸化テルビウムそして酸化エルビウムが混ざっていた。修正が必要になったのは 1860 年以降でした。
発見と同時期に、ランタン, モッサンダーは最初に発見されたイットリウムを分析・研究し、1842年に報告書を発表し、最初に発見されたイットリウム土は単一元素の酸化物ではなく、3つの元素の酸化物であることを明らかにした。彼はまだそれらの 1 つをイットリウム アース、もう 1 つをエルビアと名付けました (エルビウム地球）。元素記号はErとする。エルビウムと他の2つの元素の発見、ランタンそしてテルビウム、発見への第二の扉を開いた希土類発見の第 2 段階を示す元素。彼らの発見は3つの発見でした希土類2 つの要素の後の要素セリウムそしてイットリウム.
電子配置
電子レイアウト:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
最初のイオン化エネルギーは 6.10 電子ボルトです。化学的および物理的性質はホルミウムやジスプロシウムとほぼ同じです。
エルビウムの同位体には、162Er、164Er、166Er、167Er、168Er、170Er があります。
金属
エルビウム銀白色の金属で、質感が柔らかく、水に不溶で酸に可溶です。塩と酸化物はピンクから赤色です。融点1529℃、沸点2863℃、密度9.006g/cm3。
エルビウム低温では反強磁性、絶対零度付近では強い強磁性を示し、超伝導体です。
エルビウム室温で空気と水によってゆっくりと酸化され、バラ色の赤色になります。
応用：
その酸化物Er2O3施釉陶器の製造に使用されるローズレッドの色です。酸化エルビウム陶磁器産業でピンク色のエナメルを製造するために使用されます。
エルビウム原子力産業にもいくつかの用途があり、他の金属の合金成分としても使用できます。例えばドーピングエルビウムバナジウムに添加すると延性が向上します。
現在のところ、最も有力な使用法は、エルビウムの製造中ですエルビウムドープファイバー増幅器（EDFA）。ベイト添加ファイバ増幅器 (EDFA) は、1985 年にサウサンプトン大学によって初めて開発されました。これは光ファイバ通信における最大の発明の 1 つであり、今日の長距離情報スーパーハイウェイの「ガソリン スタンド」であるとさえ言えます。エルビウムドープファイバは、石英ファイバに少量の希土類元素エルビウムイオン（Er3+）をドープした増幅器のコアです。光ファイバーに数十から数百 ppm のエルビウムをドーピングすると、通信システムの光損失を補償できます。エルビウムドープされたファイバー増幅器は光の「ポンプステーション」のようなもので、光信号を減衰することなくステーション間で伝送できるため、最新の長距離、大容量、高速光ファイバー通信の技術チャネルをスムーズに開拓します。 。
別のアプリケーション ホットスポットエルビウムレーザー、特に医療用レーザー材料として使用されます。エルビウムレーザーは波長 2940nm の固体パルスレーザーで、人体組織内の水分子に強く吸収され、少ないエネルギーで大きな結果を達成します。軟組織を正確に切断、研磨、切除することができます。エルビウムYAGレーザーは白内障の摘出にも使用されます。エルビウムレーザー治療装置は、レーザー手術の応用分野をますます広げています。
エルビウム希土類アップコンバージョンレーザー材料の活性化イオンとしても使用できます。エルビウムレーザーアップコンバージョン材料は、単結晶（フッ化物、酸素含有塩）とエルビウムドープアルミン酸イットリウム（YAP: Er3+）結晶や Er3+ ドープ ZBLAN フッ化物（ZrF4-BaF2-）などのガラス（ファイバー）の 2 つのカテゴリに分類できます。 LaF3-AlF3-NaF）ガラス繊維が実用化されました。BaYF5: Yb3+、Er3+ は赤外光を可視光に変換でき、この多光子アップコンバージョン発光材料は暗視装置での使用に成功しています。
投稿日時: 2023 年 10 月 25 日