Kémiai elem · adatlap

68Er

Erbium

Az erbium 68 rendszámú kémiai elem (Er), a 6. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f12 6s2.

Rendszám68

Standard atomtömeg167.259(3)

Csoport—

Periódus6

Mezőf

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f12 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A lantanoidákra a 4f alhéj feltöltődése jellemző. Kémiájukban gyakran a +3 oxidációs állapot dominál, míg a részben betöltött f-pályák sok elemnek hasznos mágneses és optikai tulajdonságokat adnak.

Mivel a 4f elektronok viszonylag erősen árnyékoltak, a szomszédos lantanoidák kémiai viselkedése nagyon hasonló. Emiatt egymástól való elválasztásuk jóval nehezebb, mint különböző főcsoportok elemeinek szétválasztása.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A lantanoidák gyakran +3 töltésű ionként jelennek meg oxidokban, halogenidekben és koordinációs vegyületekben. Vegyületeik kémiája sokszor nagyon hasonló, miközben az f-elektronszerkezet különbségei jellegzetes mágneses és lumineszcens tulajdonságokat eredményeznek.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 9.066 g/cm³. Az olvadáspont 1 795 K (1 522 °C). A forráspont 3 141 K (2 868 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

Az erbium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban az erbium többek között a következő területeken jelenik meg: Száloptika, Lézerek és Speciális üvegek.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Száloptika

Az erbium optikai szálakban vagy adalékként használható az átvitel, az erősítés vagy az infravörös válasz szabályozására.

Lézerek

Az erbium lézerközegekben, optikai alkatrészekben vagy meghatározott hullámhosszú fény előállításában használható.

Speciális üvegek

Az erbium üveghez adva módosíthatja a törésmutatót, a színt, a hőtágulást, a sugárzással szembeni viselkedést vagy a kémiai tartósságot.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

Az erbium a 6. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban holmium és túlium között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besoroláslantanoida

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 30 · 8 · 2

Sűrűség9.066 g/cm³

Olvadáspont1 795 K (1 522 °C)

Forráspont3 141 K (2 868 °C)

Pauling-féle elektronegativitás1.24

Első ionizációs energia589.3 kJ/mol

Elektronaffinitás30.1 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

Az erbium felfedezését Carl Gustaf Mosander nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 167.259(3). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

Az erbium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

Az erbium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi erbium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.