Erb

nieruchomości
Ogólnie
Nazwa , symbol , liczba atomowa Erb, Er, 68
Kategoria elementu Lanthanoids
Grupa , kropka , blok La , 6 , k
Popatrz srebrzystobiały
numer CAS 7440-52-0
Numer WE 231-160-1
Karta informacyjna ECHA 100.028.327
Ułamek masowy powłoki Ziemi 2,3 ppm
Atomowy
Masa atomowa 167,259 (3) i in
Promień atomowy (obliczony) 175 (226) po południu
Promień kowalencyjny 189 po południu
Konfiguracja elektronów [ Xe ] 4 f 12 6 s 2
1. Energia jonizacji 6th.1077 (10) eV ≈ 589.3 kJ / mol
2. Energia jonizacji 11.916 (20) eV ≈ 1 149.7 kJ / mol
3. Energia jonizacji 22.70 (3) eV ≈ 2 190 kJ / mol
4. Energia jonizacji 42.42 (4) eV ≈ 4 090 kJ / mol
5. Energia jonizacji 65.1 (4) eV ≈ 6 280 kJ / mol
Fizycznie
Stan fizyczny mocno
Struktura krystaliczna sześciokątny
gęstość 9,045 g / cm 3 (25 ° C )
magnetyzm paramagnetyczny ( Χ m = 0,033)
Temperatura topnienia 1802 K (1529 ° C)
temperatura wrzenia 3173 K (2900 ° C)
Objętość molowa 18,46 · 10 −6 m 3 · mol −1
Ciepło parowania 280 kJ / mol
Ciepło topnienia 19,9 kJ mol −1
Przewodność elektryczna 1,16 · 10 6 A · V −1 · m −1
Przewodność cieplna 15 W · m −1 K −1
Chemicznie
Stany utleniania 3
Potencjał normalny −2,32 V
(Er 3+ + 3 e - → Er)
Elektroujemność 1,24 (w skali Paulinga )
Izotopy
izotop NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) Z P
162 on 0,14% Stabilny
163 he {syn.} 75 min ε 1,210 163 Ho
164 he 1,61% Stabilny
165 he {syn.} 10.36 godz ε 0.376 165 Ho
166 on 33, 6% Stabilny
167 he 22,95% Stabilny
168 he 26,8% Stabilny
169 he {syn.} 9.40 d β - 0,351 169 Tm
170 on 14,9% Stabilny
W przypadku innych izotopów patrz lista izotopów
Właściwości NMR
  Spin
kwantowa
liczba I. 		γ w
rad · T −1 · s −1		 E r  ( 1 godz.) f L przy
B = 4,7 T
w MHz
167 he +7/2 7,715 · 10 6 2,88
instrukcje bezpieczeństwa
Oznakowanie zagrożeń GHS

proszek

02 - Wysoce / skrajnie łatwopalny

Niebezpieczeństwo

Zwroty H i P. H: 228
P: 210
W miarę możliwości i zwyczajów stosuje się jednostki SI .
O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych .

Erb to pierwiastek chemiczny o symbolu Er i liczbie atomowej 68. W układzie okresowym pierwiastków znajduje się w grupie lantanowców, a zatem jest również jednym z metali ziem rzadkich . Nazwa pochodzi od kopalni Ytterby niedaleko Sztokholmu , a także od iterbu , terbu i itru .

historia

Erb został odkryty przez Carla Gustava Mosandera w 1843 roku . Jednak rzekomo czysty tlenek był mieszaniną tlenków erbu, skandu, holmu, tulu i iterbu.

Chemicy Marc Delafontaine i Nils Johan Berlin przyczynili się do późniejszego wyjaśnienia . Francuski chemik Georges Urbain i amerykański chemik Charles James wyprodukowali czysty tlenek erbu w 1905 roku .

Występowanie

Erb to metal rzadki (3,5 ppm ), który nie występuje naturalnie w czystej postaci, ale głównie w mineralnym monacycie.

Wydobycie i prezentacja

Po złożonym oddzieleniu innych towarzyszących erbu, tlenek przekształca się w fluorek erbu za pomocą fluorowodoru. Następnie jest redukowany do metalicznego erbu z wapniem, tworząc fluorek wapnia . Pozostałe pozostałości wapnia i zanieczyszczenia są oddzielane w dodatkowym procesie przetapiania w próżni .

nieruchomości

Erb

Właściwości fizyczne

Srebrno -biały błyszczący metal ziem rzadkich jest kowalny, ale także dość kruchy.

Właściwości chemiczne

Erb szarzeje w powietrzu, ale jest wtedy dość stabilny. W wyższych temperaturach spala się do półtoratlenku Er 2 O 3 . Reaguje z wodą, tworząc wodorotlenek, wytwarzając wodór. W kwasach mineralnych rozpuszcza się z utworzeniem wodoru.

W swoich związkach jest na +3 stopniu utlenienia, kationy Er 3+ tworzą w wodzie różowe roztwory. Sole stałe są również zabarwione na różowo.

posługiwać się

Światłowody domieszkowane erbem są używane we wzmacniaczach optycznych, które są w stanie wzmocnić sygnał świetlny bez uprzedniej konwersji go na sygnał elektryczny. Złoto jako materiał macierzysty z domieszką kilkuset ppm erbu jest wykorzystywane jako materiał czujnika w kalorymetrach magnetycznych do wykrywania cząstek o wysokiej rozdzielczości w fizyce i technologii.

Wraz z innymi pierwiastkami ziem rzadkich, takimi jak neodym lub holm, erb jest używany do domieszkowania kryształów laserowych w laserach na ciele stałym ( laser Er: YAG, patrz także laser Nd: YAG ). Laser Er: YAG jest stosowany głównie w medycynie. Ma długość fali 2940 nm, a tym samym niezwykle wysoką absorpcję w wodzie tkankowej ok. 12000 na cm.

Jako czysty emiter beta jest 169 He w medycynie nuklearnej do terapii w zastosowanej Radiosynoviorthesis .

Wiele jego związków, takich jak chlorek erbu , ma kolor różowy i dlatego są stosowane w ceramice i przy dmuchaniu szkła.

spinki do mankietów

linki internetowe

Commons : Erbium  - zbiór zdjęć, filmów i plików audio
Wikisłownik: Erbium  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

Indywidualne dowody

  1. ↑ Harry H. Binder: Leksykon pierwiastków chemicznych. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. ↑ Wartości właściwości (okienko informacyjne) pochodzą z www.webelements.com (Erbium) , chyba że określono inaczej .
  3. ↑ CIAAW, Standardowe wagi atomowe poprawione w 2013 r .
  4. ↑ a b c d e wpis na temat erbu w Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. and NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (wersja 5.7.1) . Wyd .: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Źródło 13 czerwca 2020 r.
  5. ↑ a b c d e entry on erbium na WebElements, https://www.webelements.com , dostęp 13 czerwca 2020.
  6. ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Chemia pierwiastków. Wydanie 1. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s. 1579.
  7. ↑ Robert C. Weast (red.): Podręcznik chemii i fizyki CRC . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , str. E-129 do E-145. Wartości są oparte na g / mol i podane w jednostkach cgs. Podana tutaj wartość jest obliczoną z niej wartością SI, bez jednostki miary.
  8. ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Poprawione wartości punktów wrzenia i entalpii waporyzacji pierwiastków w podręcznikach. W: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, ss. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
  9. ↑ b Wejście na erb, proszek na bazie substancji GESTIS z tej IFA , dostępne w dniu 2 kwietnia 2018 r. (Wymagany JavaScript)
  10. ↑ Historia erbu .
  11. ↑ David R. Lide (red.): Podręcznik chemii i fizyki CRC . Wydanie 90. (Wersja internetowa: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Obfitość pierwiastków w skorupie ziemskiej i morzu, s. 14–18.
  12. ↑ a b Gerd Hintermaier-Erhard: Wszystko to chemia! Pierwiastki chemiczne i sposób ich wykorzystania . Dorling Kindersley Verlag, Monachium 2017, ISBN 978-3-8310-3339-3 .
  13. ^ Niemieckie Towarzystwo Medycyny Nuklearnej - Wytyczne Radiosynoviorthesis .