אלמנט האדמה הנדיר הקסם ארביום

ארביום, מספר אטומי 68, ממוקם במחזור השישי של הטבלה התקופתית הכימית, Lanthanide (קבוצת IIIB) מספר 11, משקל אטומי 167.26, ושם האלמנט מגיע מאתר הגילוי של yttrium Earth.

ארביוםיש תוכן של 0.000247% בקרום ונמצא ברביםכדור הארץ הנדירמינרלים. זה קיים בסלעים מתנשאים וניתן להשיג על ידי אלקטרוליזה והתכה של ERCL3. זה מתקיים יחד עם יסודות אדמה נדירים אחרים בצפיפות גבוהה ב yttrium phosphate ושחורכדור הארץ הנדירמרבצי זהב.

יוניכדור הארץ הנדירמינרלים: ג'יאנגשי, גואנגדונג, פוג'יאן, הונאן, גואנגשי וכו 'בסין. עפרות זרחן yttrium: מלזיה, גואנגשי, גואנגדונג, סין. מונאזיט: אזורי החוף באוסטרליה, אזורי החוף בהודו, גואנגדונג, סין ואזורי החוף של טייוואן.

לגלות היסטוריה

התגלה בשנת 1843

תהליך גילוי: התגלה על ידי CG Mosander בשנת 1843. במקור הוא כינה תחמוצת תחמוצת ארביום טרביום, כך שבספרות המוקדמת,תחמוצת טרביוםוכןתחמוצת ארביוםהיו מעורבים. רק לאחר 1860 היה צורך בתיקון.

באותה תקופה כמו גילויLanthanum, מוסנדר ניתח וחקר את ה- yttrium שהתגלה בתחילה, ופרסם דו"ח בשנת 1842, והבהיר כי כדור הארץ שהתגלה בתחילה אינו תחמוצת יסוד אחת, אלא תחמוצת של שלושה יסודות. הוא עדיין כינה את אחד מהם yttrium Earth, ואחד מהם ארביה (ארביוםכַּדוּר הָאָרֶץ). סמל האלמנטים מוגדר כ- ER. גילוי ארביום ושני אלמנטים נוספים,Lanthanumוכןטרביום, פתח את הדלת השנייה לגילויכדור הארץ הנדיראלמנטים, המסמנים את השלב השני בגילוים. הגילוי שלהם היה גילוי של שלושכדור הארץ הנדיראלמנטים אחרי שני האלמנטיםceriumוכןyttrium.

תצורת אלקטרונים

פריסה אלקטרונית:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F12

אנרגיית היינון הראשונה היא 6.10 וולט אלקטרונים. התכונות הכימיות והפיזיקליות כמעט זהות לאלה של הולמיום ודיספרוזיון.

האיזוטופים של ארביום כוללים: 162ER, 164ER, 166ER, 167ER, 168ER, 170ER.

מַתֶכֶת

ארביוםהיא מתכת לבנה כסף, רכה במרקם, בלתי מסיסה במים ומסיסה בחומצות. מלחים ותחמוצות ורודים לצבע אדום. נקודת התכה 1529 מעלות צלזיוס, נקודת רתיחה 2863 מעלות צלזיוס, צפיפות 9.006 גרם/ס"מ ³。

ארביוםהוא אנטי -פרומגנטי בטמפרטורות נמוכות, פרומגנטי חזק קרוב לאפס מוחלט, והוא מוליך -על.

ארביוםמחומצן לאט על ידי אוויר ומים בטמפרטורת החדר, וכתוצאה מכך צבע אדום ורד.

בַּקָשָׁה:

תחמוצתוER2O3הוא צבע אדום ורד המשמש לייצור כלי חרס מזוגגים.תחמוצת ארביוםמשמש בתעשיית הקרמיקה לייצור אמייל ורוד.

ארביוםיש גם כמה יישומים בתעשייה הגרעינית ויכולים לשמש כמרכיב סגסוגת למתכות אחרות. לדוגמה, סמיםארביוםלוונדיום יכול לשפר את משיכותו.

נכון לעכשיו, השימוש הבולט ביותר ב-ארביוםנמצא בייצור שלארביוםמגברי סיבים מסוממים (EDFAS). מגבר הסיבים המסוממים של הפיתיון (EDFA) פותח לראשונה על ידי אוניברסיטת סאות'המפטון בשנת 1985. זו אחת ההמצאות הגדולות ביותר בתקשורת סיבים אופטיים ואף ניתן לומר כי היא "תחנת הדלק" של כביש העל של המידע למרחקים ארוכים.ארביוםסיבים מסוממים הם ליבת המגבר על ידי סמים כמות קטנה של יוני ארביום של אלמנט אדמה נדיר (ER3+) לסיב קוורץ. סמים עשרות למאות עמודים לדקה של ארביום בסיבים אופטיים יכולה לפצות על הפסדים אופטיים במערכות תקשורת.ארביוםמגברי סיבים מסוממים הם כמו "תחנת שאיבה" של אור, ומאפשרים להעביר אותות אופטיים ללא התנחות מתחנה לתחנה, ובכך פותחים בצורה חלקה את הערוץ הטכנולוגי לתקשורת מודרנית למרחקים ארוכים, בעלי קיבולת גבוהה ותקשורת מהירה.

נקודה חמה נוספת של יישום שלארביוםהוא לייזר, במיוחד כחומר לייזר רפואי.ארביוםלייזר הוא לייזר דופק במצב מוצק עם אורך גל של 2940 ננומטר, שיכול להיספג חזק על ידי מולקולות מים ברקמות אנושיות, ומשיג תוצאות משמעותיות עם פחות אנרגיה. זה יכול לחתוך במדויק, לטחון ולבלו רקמות רכות. לייזר Erbium YAG משמש גם למיצוי קטרקט.ארביוםציוד לטיפול בלייזר פותח שדות יישום רחבים יותר ויותר לניתוח לייזר.

ארביוםיכול לשמש גם כאיון מפעיל לחומרי לייזר נדירים של כדור הארץ.ארביוםניתן לחלק את חומרי ההמרה בלייזר לשתי קטגוריות: קריסטל יחיד (פלואוריד, מלח המכיל חמצן) וזכוכית (סיבים), כמו אלומינט yttrium מסומם ארביום (yap: er3+) גבישים er3+ZBLAN Fluorid (ZRF4-BAF3-ALF3-NAF). Bayf5: YB3+, ER3+יכול להמיר אור אינפרא אדום לאור גלוי, והחומר הזוהר ההמרה המולטי -פוטון הזה שימש בהצלחה במכשירי ראיית לילה.