Keemiline element · teatmeleht

68Er

Erbium

Erbium on keemiline element aatomnumbriga 68 ja sümboliga Er. See paikneb perioodis 6, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f12 6s2.

Aatomnumber68

Standardne aatommass167.259(3)

Rühm—

Periood6

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f12 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Erbium kuulub lantanoidide hulka, kus täitub 4f-alamkiht. +3 oksüdatsiooniaste on nende keemias väga tavaline ning f-elektronid mõjutavad paljude liikmete magnetilisi ja optilisi omadusi.

4f-elektronid on suhteliselt hästi varjestatud, mistõttu kõrvuti asuvate lantanoidide keemiline käitumine on väga sarnane. Konfiguratsioon [Xe] 4f12 6s2 aitab seletada nende peenemaid erinevusi.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Erbium esineb tavaliselt +3 ioonina oksiidides, halogeniidides ja koordinatsiooniühendites. Lantanoidide ühendite üldkeemia on sarnane, kuid f-elektronide erinev täitumus annab iseloomulikke magnetilisi ja luminestsentsomadusi.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 9.066 g/cm³. Sulamispunkt on 1 795 K (1 522 °C). Keemispunkt on 3 141 K (2 868 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus erbium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub erbium eelkõige järgmiste valdkondadega: kiudoptika, laserid ja eriklaasid. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Kiudoptika

Erbium kasutatakse optilistes kiududes või dopandina valguse ülekande, võimenduse või infrapunavastuse juhtimiseks.

Laserid

Erbium kasutatakse laserkeskkondades, optilistes komponentides või kindla lainepikkusega valguse tekitamisel.

Eriklaasid

Erbium lisatakse klaasile murdumisnäitaja, värvuse, soojuspaisumise, kiirgusvastuse või keemilise vastupidavuse muutmiseks.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Erbium paikneb perioodis 6. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonlantanoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 30 · 8 · 2

Tihedus9.066 g/cm³

Sulamispunkt1 795 K (1 522 °C)

Keemispunkt3 141 K (2 868 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.24

Esimene ionisatsioonienergia589.3 kJ/mol

Elektronafiinsus30.1 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Erbium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Carl Gustaf Mosander. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 167.259(3). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Erbiuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Erbiumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.