Unsur kimia · halaman rujukan

68Er

Erbium

Erbium ialah unsur kimia dengan nombor atom 68 dan simbol Er. Unsur ini terletak pada kala 6, kumpulan —, blok f. Pada suhu bilik keadaan rujukannya pepejal, dan konfigurasi elektronnya [Xe] 4f12 6s2.

Nombor atom68

Berat atom piawai167.259(3)

Kumpulan—

Kala6

Blokf

Konfigurasi elektron[Xe] 4f12 6s2

Struktur elektron

Apa yang mengawal kimianya

Lantanida dicirikan oleh pengisian subpetala 4f. Keadaan pengoksidaan +3 mendominasi sebahagian besar kimianya, manakala elektron f yang tidak berpasangan menghasilkan sifat magnet dan optik yang tersendiri.

Konfigurasi elektron Erbium ialah [Xe] 4f12 6s2. Elektron 4f agak terlindung, jadi lantanida bersebelahan mempunyai kimia yang hampir serupa; perbezaan kecil pada jejari dan susunan elektron tetap penting dalam pemisahan, spektrum dan kemagnetan.

Bentuk kimia

Sebatian, ion dan bahan

Erbium paling lazim membentuk ion +3 dalam oksida, halida dan kompleks koordinasi. Kimianya hampir serupa dengan lantanida bersebelahan, manakala elektron f menghasilkan perbezaan pada kemagnetan, spektrum dan warna.

Sifat fizikal

Keadaan dan perubahan fasa

Keadaan rujukan pada suhu bilik ialah pepejal. Ketumpatan yang disenaraikan ialah 9.066 g/cm³. Takat leburnya 1 795 K (1 522 °C). Takat didihnya 3 141 K (2 868 °C). Tekanan, ketulenan, struktur kristal dan alotrop boleh mengubah nilai fizikal yang diukur, maka keadaan pengukuran sentiasa penting.

Kewujudan dan kegunaan

Di mana Erbium ditemui dan digunakan

Dalam amalan, Erbium ditemui dalam aplikasi yang berkaitan dengan gentian optik, laser dan kaca khas. Sifat yang digunakan boleh datang daripada unsur tulen, aloi, sebatian atau isotop tertentu; oleh itu bentuk kimia sentiasa penting apabila membincangkan kegunaan sebenar.

Dalam amalan

Contoh kegunaan sebenar

Gentian optik

Erbium digunakan dalam gentian optik atau sebagai dopan untuk mengawal penghantaran, penguatan atau tindak balas inframerah.

Laser

Erbium digunakan dalam medium laser, komponen optik atau sistem yang menghasilkan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Kaca khas

Erbium ditambah kepada kaca untuk mengubah indeks biasan, warna, pengembangan terma, tindak balas terhadap sinaran atau ketahanan kimia.

Kedudukan berkala

Apa yang ditunjukkan unsur jiran

Erbium terletak pada kala 6 dalam siri blok f. Unsur jiran yang dipaparkan ialah Disprosium; Holmium; Tulium; Iterbium. Perbandingan sepanjang siri ini membantu menunjukkan perubahan beransur-ansur pada jejari atom, konfigurasi elektron, keadaan pengoksidaan serta sifat magnet atau optik.

Data rujukan

Sifat fizikal dan atom

Pengelasanlantanida

Fasa pada suhu bilikpepejal

Petala elektron2 · 8 · 18 · 30 · 8 · 2

Ketumpatan9.066 g/cm³

Takat lebur1 795 K (1 522 °C)

Takat didih3 141 K (2 868 °C)

Keelektronegatifan Pauling1.24

Tenaga pengionan pertama589.3 kJ/mol

Afiniti elektron30.1 kJ/mol

Nilai menerangkan unsur atau atom neutral apabila sesuai. Data fizikal boleh bergantung pada alotrop, tekanan, ketulenan dan keadaan pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan pengenalpastian

Penemuan Erbium dikaitkan dengan Carl Gustaf Mosander. Pemerhatian pertama, pengasingan sampel tulen dan penentuan nombor atom moden tidak semestinya berlaku pada masa yang sama, jadi sejarah unsur ini perlu difahami sebagai beberapa peringkat.

Isotop dan berat atom

Bagaimana isotop mempengaruhi nilai

Berat atom piawai yang disenaraikan ialah 167.259(3). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan semula jadi di Bumi, bukannya jisim satu atom tunggal.

Erbium mempunyai sekurang-kurangnya satu isotop stabil. Semua isotop mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza, lalu jisim atomnya juga berbeza.

Keselamatan

Pengendalian dan pendedahan

Risiko Erbium bergantung pada bentuk kimia, dos dan laluan pendedahan. Unsur bebas, ion dan sebatiannya boleh mempunyai kesan biologi serta alam sekitar yang sangat berbeza, jadi helaian data keselamatan bagi bahan khusus perlu dirujuk.