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词条 erbium
释义

§ 概述

铒erbium n.[化]铒

简介

铒为银灰色金属,熔点1529°C,沸点2863°C,密度9.006克/厘米³;第一电离能6.10电子伏特。质软,不溶于水,溶于酸。与钬、镝的化学性质和物理性质几乎完全相同。铒在低温下是反铁磁性的,在接近绝对零度时为强铁磁性,并为超导体。铒在室温下缓慢被空气和水氧化,氧化铒为玫瑰红色。盐类和氧化物呈粉红至红色。铒的同位素有:162Er、164Er、166Er、167Er、168Er、170Er。铒可用作反应堆控制材料;铒也可作某些荧光材料的激活剂。

元素来源

存在于火成岩中,可由电解熔融氯化铒ErCl3而制得,与其他密度较大的稀土元素共存于磷钇矿和黑稀金矿中。

§ 性质

氧化铒元素名称:饵

元素符号: Er

英文名: Erbium

元素原子量:167.3

体积弹性模量:Gpa:44.4

原子化焓:kJ /mol @25℃:314

热容:J /(mol•K):28.12

导电性:10^6/(cm•Ω):0.0117

导热系数:W/(m•K):14.5

熔化热:(千焦/摩尔):19.90

汽化热:(千焦/摩尔):261.0

原子体积:(立方厘米/摩尔):18.4

氧化态:Main Er+3

元素在宇宙中的含量:(ppm):0.002

铒元素在太阳中的含量:(ppm):0.001

元素在海水中的含量:(ppm):大西洋表面 0.00000059

地壳中含量:(ppm):3.8

晶体结构:晶胞为六方晶胞。

晶胞参数:

a = 355.88 pm

b = 355.88 pm

c = 558.74 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

维氏硬度:589MPa

声音在其中的传播速率:(m/S) 2830

常见化合价: +3

电负性: 1.24

外围电子排布:4f12 6s2

核外电子排布: 2,8,18,30,8,2

同位素及放射线:Er-162 Er-164 *Er-166 Er-167 Er-168 Er-169[9.4d] Er-170 Er-171[7.5h] Er-172[2.1d]

电子亲合和能:0 KJ•mol-1

第一电离能:589 KJ•mol-1

第二电离能: 1151 KJ•mol-1

第三电离能: 0 KJ•mol-1

单质密度: 8.795 g/cm3

单质熔点: 1522.0 ℃

单质沸点: 2510.0 ℃

原子半径: 2.45 埃

离子半径: 1.00(+3) 埃

共价半径: 1.57 埃

§ 发现

铒激光器头发现人:莫桑德尔(C.G.Mosander)

发现年代:1843年

发现过程:1843年,由莫桑德尔(C.G.Mosander)发现。他原来将铒德氧化物命名为氧化铽,因此,早期德文献中,氧化铽和氧化铒是混同的。直到1860年以后,才得纠正。

在发现镧的同一时期里,莫桑德尔对最初发现的钇进行了分析研究,并于1842年发表报告,明确最初发现的钇土不是单一的元素氧化物,而是三种元素的氧化物。他把其中的一种仍称为钇土,其中一种命名为erbia(铒土)。元素符号定为Er。它的命名来源和钇一样,出自最初发现钇矿石的产地,瑞典斯德哥尔摩附近的小镇乙特比(Ytterby)。铒和另两个元素镧、铽的发现打开了发现稀土元素的第二道大门,是发现稀土元素的第二阶段。他们的发现是继铈和钇两个元素后又找到稀土元素中的三个。

§ 用途

超凡铒激光整形美容仪1,Er3+在1550nm处的光发射具有特殊意义,因为该波长正好位于光纤通讯的光学纤维的最低损失,铒离子(Er3+)受到波长980nm、1480nm的光激发后,从基态4I15/2跃迁至高能态4I13/2,当处于高能态的Er3+再跃迁回至基态时发射出1550nm波长的光,石英光纤可传送各种不同波长的光,但不同的光光衰率不同,1550nm频带的光在石英光纤中传输时光衰减率最低(0.15分贝/公里),几乎为下限极限衰减率。因此,光纤通信在1550nm处作信号光时,光损失最小。这样,如果把适当浓度的铒掺入合适的基质中,可依据激光原理作用,放大器能够补偿通讯系统中的损耗,因此在需要放大波长1550nm光信号的电讯网络中,掺铒光纤放大器是必不可少的光学器件,目前掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业化。据报道,为避免无用的吸收,光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。光纤通信的迅猛发展,将开辟铒的应用新领域。

2,另外掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全,大气传输性能较好,对战场的硝烟穿透能力较强,保密性好,不易被敌人探测,照射军事目标的对比度较大,已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。

3,Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前输出脉冲能量最大,输出功率最高的固体激光材料。

4,Er3+还可做稀土上转换激光材料的激活离子。

5,它的氧化物Er2O3为玫瑰红色,用来制造陶器得釉彩。陶瓷业中使用氧化铒产生一种粉红色的釉质。另外铒也可应用于眼镜片玻璃、结晶玻璃的脱色和着色等。

6,铒在核工业中也有一些应用,还能作为其他金属的合金成分。例如钒中掺入铒能够增强其延展性。

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更新时间:2025/1/19 4:59:09