Element químic · fitxa de referència

68Er

Erbi

L’erbi és l’element 68 (Er), situat al període 6, grup — i bloc f. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Xe] 4f12 6s2.

Nombre atòmic68

Pes atòmic estàndard167.259(3)

Grup—

Període6

Blocf

Configuració electrònica[Xe] 4f12 6s2

Estructura electrònica

Què determina la seva química

Els lantànids es caracteritzen per l’ompliment de la subcapa 4f. L’estat d’oxidació +3 domina bona part de la seva química, mentre que els orbitals f parcialment ocupats originen propietats magnètiques i òptiques útils.

Els electrons 4f estan relativament apantallats, de manera que els lantànids veïns tenen un comportament químic molt semblant. Aquesta similitud fa que sigui difícil separar-los entre si.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

L’erbi apareix principalment com a ió +3 en òxids, halurs i compostos de coordinació. La seva química s’assembla molt a la dels lantànids veïns, tot i que les diferències electròniques produeixen propietats òptiques i magnètiques específiques.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 9.066 g/cm³. El punt de fusió és 1 795 K (1 522 °C). El punt d’ebullició és 3 141 K (2 868 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba l’erbi i per a què s’utilitza

A la pràctica, l’erbi es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com fibra òptica, làsers i vidres especials. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Fibra òptica

Compostos d’erbi s’utilitzen en materials de fibra òptica per a modificar índex de refracció, transmissió o resposta òptica.

Làsers

L’erbi s’empra en medis làser, components òptics o processos de generació de llum a longituds d’ona específiques.

Vidres especials

L’erbi s’incorpora a vidres especials per a modificar índex de refracció, expansió tèrmica, resposta òptica o durabilitat química.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

L’erbi és al període 6, grup — i bloc f. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com disprosi, holmi, tuli i iterbi. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificaciólantànid

Estat a temperatura ambientsòlid

Capes electròniques2 · 8 · 18 · 30 · 8 · 2

Densitat9.066 g/cm³

Punt de fusió1 795 K (1 522 °C)

Punt d’ebullició3 141 K (2 868 °C)

Electronegativitat de Pauling1.24

Primera energia d’ionització589.3 kJ/mol

Afinitat electrònica30.1 kJ/mol

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El descobriment de l’erbi s’associa a Carl Gustaf Mosander. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard és 167.259(3). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.

L’erbi té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

Els riscos associats a l’erbi depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.