Erbium

eiendommer
Som regel
Navn , symbol , atomnummer Erbium, Er, 68
Elementkategori Lanthanoids
Gruppe , periode , blokk La , 6 , f
Se sølvhvit
CAS-nummer 7440-52-0
EF-nummer 231-160-1
ECHA InfoCard 100.028.327
Massedel av jordens konvolutt 2,3 spm
Atomisk
Atommasse 167.259 (3) et al
Atomeradius (beregnet) 175 (226) pm
Kovalent radius 189 pm
Elektronkonfigurasjon [ Xe ] 4 f 12 6 s 2
1. Ioniseringsenergi Sjette.1077 (10) eV ≈ 589.3 kJ / mol
2. Ioniseringsenergi 11.916 (20) eV ≈ 1 149.7 kJ / mol
3. Ioniseringsenergi 22.70 (3) eV ≈ 2 190 kJ / mol
4. Ioniseringsenergi 42.42 (4) eV ≈ 4 090 kJ / mol
5. Ioniseringsenergi 65.1 (4) eV ≈ 6 280 kJ / mol
Fysisk
Fysisk tilstand fast
Krystallstruktur sekskantet
tetthet 9,045 g / cm 3 (25 ° C )
magnetisme paramagnetisk ( Χ m = 0,033)
Smeltepunkt 1802 K (1529 ° C)
kokepunkt 3173 K (2900 ° C)
Molar volum 18.46 · 10 −6 m 3 · mol −1
Fordampningsvarme 280 kJ / mol
Fusjonsvarme 19,9 kJ mol −1
Elektrisk ledningsevne 1.16 · 10 6 A · V −1 · m −1
Termisk ledningsevne 15 W m −1 K −1
Kjemisk
Oksidasjonstilstander 3
Normalt potensiale −2,32 V
(Er 3+ + 3 e - → Er)
Elektronegativitet 1,24 ( Pauling-skala )
Isotoper
isotop NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) ZP
162 han 0,14% Stabil
163 han {syn.} 75 min ε 1.210 163 Ho
164 han 1,61% Stabil
165 han {syn.} 10,36 t ε 0,376 165 Ho
166 han 33,6% Stabil
167 han 22,95% Stabil
168 han 26,8% Stabil
169 han {syn.} 9.40 d β - 0,351 169 Tm
170 han 14,9% Stabil
For andre isotoper se liste over isotoper
NMR- egenskaper
  Spin
quantum
nummer jeg 		γ i
rad · T −1 · s −1		 E r  ( 1 H) f L ved
B = 4,7 T
i MHz
167 han +7/2 7,715 · 10 6 2,88
sikkerhetsinstruksjoner
GHS faremerking

pulver

02 - Meget / ekstremt brannfarlig

Fare

H- og P-setninger H: 228
P: 210
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter .
Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser .

Erbium er et kjemisk element med grunnstoffsymbolet Er og atomnummeret 68. I det periodiske systemet er det i gruppen lanthanoider og er derfor også et av de sjeldne jordmetallene . Navnet er avledet fra Ytterby-gruven i nærheten av Stockholm , så vel som ytterbium , terbium og yttrium .

historie

Erbium ble oppdaget av Carl Gustav Mosander i 1843 . Imidlertid var det antatt rene oksidet en blanding av oksidene fra erbium, skandium, holmium, thulium og ytterbium.

Kjemikerne Marc Delafontaine og Nils Johan Berlin ga et bidrag til den senere avklaringen . Den franske kjemikeren Georges Urbain og den amerikanske kjemikeren Charles James produserte rent erbiumoksid i 1905 .

Hendelse

Erbium er et sjeldent metall (3,5 ppm ) som ikke forekommer naturlig i ren form, men hovedsakelig i mineralet monazitt.

Utvinning og presentasjon

Etter en kompleks separasjon av de andre erbium-ledsagerne omdannes oksidet til erbiumfluorid med hydrogenfluorid . Deretter reduseres det til metallisk erbium med kalsium for å danne kalsiumfluorid . Gjenværende kalsiumrester og urenheter skilles fra i en ekstra omsmeltingsprosess i vakuum .

eiendommer

Erbium

Fysiske egenskaper

Det sølvhvite skinnende metallet til de sjeldne jordene er smidbart, men også ganske sprøtt.

Kjemiske egenskaper

Erbium blir grått i luften, men er da ganske stabilt. Ved høyere temperaturer brenner den til seskvioksidet Er 2 O 3 . Det reagerer med vann og danner hydroksydet og produserer hydrogen. I mineralsyrer løses det opp med dannelsen av hydrogen.

I forbindelsene er det i +3 oksidasjonstilstand, Er 3+ kationene danner rosa løsninger i vann. Faste salter er også farget rosa.

bruk

Erbium-dopede optiske fibre brukes til optiske forsterkere som er i stand til å forsterke et lyssignal uten å først konvertere det til et elektrisk signal. Gull som vertsmateriale dopet med noen få hundre ppm erbium brukes som sensormateriale i magnetiske kalorimetre for høyoppløselig partikkeldeteksjon i fysikk og teknologi.

Sammen med andre sjeldne jordartselementer som neodym eller holmium, brukes erbium til doping av laserkrystaller i faststofflasere (Er: YAG-laser, se også Nd: YAG-laser ). Er: YAG-laseren brukes hovedsakelig i humanmedisin. Den har en bølgelengde på 2940 nm og dermed en ekstremt høy absorpsjon i vevsvann på ca. 12000 per cm.

Som en ren beta-emitter er 169 Han i nukleærmedisin for terapi i Radiosynoviorthesis brukt.

Mange av forbindelsene, som erbiumklorid , har rosa farge og brukes derfor i keramikk og glassblåsing.

lenker

weblenker

Commons : Erbium  - samling av bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Erbium  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ↑ Harry H. Binder: Leksikon av de kjemiske elementene. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
  2. ↑ Verdiene for eiendommene (infoboks) er hentet fra www.webelements.com (Erbium) , med mindre annet er oppgitt .
  3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013 .
  4. ↑ a b c d e entry on erbium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. and NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Red.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Hentet 13. juni 2020.
  5. B a b c d e entry on erbium at WebElements, https://www.webelements.com , åpnet 13. juni 2020.
  6. ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Elementets kjemi. 1. utgave. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s. 1579.
  7. ↑ Robert C. Weast (red.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 til E-145. Verdiene der er basert på g / mol og gitt i cgs-enheter. Verdien spesifisert her er SI-verdien beregnet ut fra den, uten en måleenhet.
  8. ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values ​​for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. I: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, s. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
  9. ↑ a b Oppføring på erbium, pulver i GESTIS stoffdatabase til IFA , åpnet 2. april 2018. (JavaScript kreves)
  10. ↑ Historien om Erbium .
  11. ↑ David R. Lide (red.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. utgave. (Internett-versjon: 2010), CRC Press / Taylor og Francis, Boca Raton, FL, Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Overflod av elementer i jordskorpen og i havet, s. 14-18.
  12. ↑ a b Gerd Hintermaier-Erhard: Alt er kjemi! De kjemiske elementene og hvordan vi bruker dem . Dorling Kindersley Verlag, München 2017, ISBN 978-3-8310-3339-3 .
  13. ^ German Society for Nuclear Medicine - Guideline of Radiosynoviorthesis .