Erbio metallico

Erbio, Er, numero atomico 68

Nel 1787 il tenente e chimico dell'esercito Carl Axel Arrhenius trovò una cava in una cava vicino al villaggio svedese di Ytterby, in cui sospettava l'elemento tungsteno, che fu solo scoperto. L'analisi del suo amico chimico non ha confermato i suoi sospetti, ma alla fine sono stati identificati quattro nuovi elementi dal minerale. Arrhenius ha chiamato il minerale "itterbite" in onore di Ytterby. Carl Gustaf Mosander isolò tre nuovi ossidi nel 1843, uno dei quali chiamò erbia, da cui il nome dell'elemento erbio.

L'erbio è un elemento chimico con l'elemento simbolo Er e il numero atomico 68. Nella tavola periodica è nel gruppo dei lantanoidi ed è quindi anche uno dei metalli delle terre rare. Il nome deriva dalla miniera di Ytterby vicino a Stoccolma, così come da quello di itterbio, terbio e ittrio. L'erbio (dopo Ytterby, una miniera svedese) fu scoperto da Carl Gustav Mosander nel 1843. Tuttavia, il presunto ossido puro era una miscela degli ossidi di erbio, scandio, olmio, tulio e itterbio.

I chimici Marc Delafontaine e Berlino ottennero la loro prima illuminazione. L'ossido di erbio puro è stato prodotto dal chimico francese 1905 Georges Urbain e dal chimico americano Charles James.

L'erbio è un metallo raro (3,8 ppm).

Ossido di erbio

L'estrazione di erbio

Dopo una complessa separazione dell'altro Erbiumbegleiter, l'ossido viene fatto reagire con acido fluoridrico a Erbiumfluorid. Successivamente, viene ridotto a erbio metallico con calcio per formare fluoruro di calcio. La separazione dei residui di calcio e delle impurità rimanenti avviene in un'ulteriore rifusione sotto vuoto.

Particolaritá

Il metallo lucido bianco-argento delle terre rare è falsificabile, ma anche piuttosto fragile. L'erbio diventa grigio nell'aria, ma è abbastanza stabile. A temperature più elevate brucia per formare sesquiossido Er2O3. Reagisce con l'acqua per formare l'idrossido, producendo idrogeno. Si dissolve in acidi minerali con formazione di idrogeno.

Nei suoi composti è presente nello stato di ossidazione + 3, i cationi Er3 + formano soluzioni rosa in acqua. Anche i sali solidi sono di colore rosa.

La tavola periodica con elementi di metalli strategici e terre rare

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Depositi di erbio

L'erbio è un elemento di terre rare e può essere trovato in qualsiasi minerale di terre rare, ma come elemento di terre rare pesanti (HREE), si trova più comunemente nei minerali arricchiti di HREE come xenotime ed euxenite. Inoltre, l'erbio è contenuto negli ioni di adsorbimento ionico, che, a causa della loro elaborazione relativamente semplice, sono una fonte importante di HREE, nonostante la bassa percentuale di terre rare. L'erbio viene estratto dalla bastnasite e dalla monazite, dove è un sottoprodotto. Viene estratto negli Stati Uniti, in Cina, Russia, Australia e India.

Uso di erbio

Gli ioni Erbio 3 + hanno proprietà ottiche che costituiscono la maggior parte delle applicazioni dell'elemento. I vetri e i cristalli drogati con Erbio sono utilizzati come mezzi di guadagno laser, fibre di vetro e amplificatori nei sistemi di comunicazione in fibra ottica. I laser all'erbio sono anche ampiamente utilizzati in medicina, dermatologia e tecnologia dentale, mentre i laser più forti all'erbio-itterbio sono utilizzati nel taglio e nella saldatura dei metalli. Gli stessi diversi spettri di assorbimento ed emissione che rendono l'erbio utile per le applicazioni ottiche funzionali provocano la marcata colorazione rosa dei composti dell'erbio 3 +, in modo che l'erbio possa anche essere usato esteticamente come colorante per vetri, ceramiche e zirconi.

Oltre alle sue proprietà ottiche, l'erbio è utile per la sua capacità di accomodare facilmente i neutroni liberi, rendendolo adatto all'uso in barre di controllo nei reattori nucleari. Inoltre, a causa della loro elevata capacità termica specifica, le leghe di erbio sono utilizzate nei raffreddatori a criogenica per l'uso a temperature di elio liquido.

Le fibre ottiche drogate con erbio sono utilizzate per amplificatori ottici in grado di amplificare un segnale luminoso senza prima convertirlo in un segnale elettrico. L'oro come materiale ospite drogato con poche centinaia di ppm di erbio viene utilizzato come calorimetro magnetico di materiale sensore per il rilevamento di particelle ad alta risoluzione in fisica e ingegneria.

L'erbio diventa punto insieme ad altri elementi di terre rare come il neodimio o l'olmio

Ottica in fibra di vetro di Erbium

zione di cristalli laser utilizzati nei laser a stato solido. Il laser Er: YAG è utilizzato principalmente nella medicina umana. Ha una lunghezza d'onda di 2940 nm e quindi un assorbimento estremamente elevato nell'acqua del tessuto di circa 12000 per cm. Si tratta dell'improvvisa evaporazione e quindi della fotoablazione dei tessuti in strati sottili. È adatto per la rimozione di una varietà di lesioni cutanee benigne. In precedenza era necessaria una biopsia per escludere la malignità. Ad esempio, i melanomi ablati sono fortemente sospettati di formare metastasi attraverso le cellule ablate attraverso il flusso sanguigno.

Viene anche usato nel trattamento di tessuti duri come ossa, smalto e dentina (sani e cariati). Un altro laser a base di erbio è il laser Er, Cr: YSGG, che ha una lunghezza d'onda leggermente più corta di 2790 nm, ma serve le stesse indicazioni mediche e / o dentali.

Prezzi dell'erbio

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