Эрбий

Эрбий (Er) — химический элемент с атомным номером 68. Он расположен в периоде 6, группа —, f-блоке. При комнатной температуре это твёрдое вещество. Атомный номер равен числу протонов в ядре и однозначно определяет элемент.

Атомный номер68

Стандартная атомная масса167.259(3)

Группа—

Период6

Блокf

Электронная конфигурация[Xe] 4f12 6s2

Электронная структура

Что определяет химические свойства

Эрбий относится к лантаноидам, где заполняется подоболочка 4f. Степень окисления +3 особенно распространена, а f-электроны заметно влияют на магнитные и оптические свойства.

Электроны 4f сравнительно хорошо экранированы, поэтому химия соседних лантаноидов очень похожа. Конфигурация [Xe] 4f12 6s2 объясняет более тонкие различия между ними.

Химические формы

Соединения, ионы и материалы

Эрбий чаще всего образует соединения в степени окисления +3: оксиды, галогениды и координационные комплексы. Общая химия лантаноидов похожа, а различия в заполнении 4f проявляются в магнитных и люминесцентных свойствах.

Физические свойства

Состояние и фазовые переходы

При комнатной температуре элемент находится в твёрдом состоянии. Плотность: 9.066 g/cm³. Температура плавления: 1 795 K (1 522 °C). Температура кипения: 3 141 K (2 868 °C). Измеряемые физические величины могут зависеть от давления, чистоты образца и кристаллической структуры.

Распространённость и применение

Где встречается и как применяется эрбий?

На практике Эрбий применяется прежде всего в таких областях, как Волоконная оптика, Лазеры и Специальные стёкла. Конкретная роль зависит от химической формы элемента и свойства, которое требуется использовать.

На практике

Примеры реального применения

Волоконная оптика

Элемент «Эрбий» и его соединения взаимодействуют со светом так, что это можно использовать для генерации, преобразования, передачи или управления излучением.

Лазеры

Специальные стёкла

Элемент «Эрбий» или его соединения помогают задавать твёрдость, цвет, термостойкость, оптические свойства или химическую устойчивость материала.

Положение в таблице

Что показывают соседние элементы

Эрбий находится в периоде 6, группе 3 и f-блоке; классификация: лантаноид. Сравнение с элементами той же группы показывает сходство валентной электронной структуры, а движение по периоду — закономерные изменения радиуса, энергии ионизации, электроотрицательности и характера связей.

Справочные данные

Физические и атомные свойства

Классификациялантаноид

Состояние при комнатной температуретвёрдое

Электронные оболочки2 · 8 · 18 · 30 · 8 · 2

Плотность9.066 g/cm³

Температура плавления1 795 K (1 522 °C)

Температура кипения3 141 K (2 868 °C)

Электроотрицательность по Полингу1.24

Первая энергия ионизации589.3 kJ/mol

Сродство к электрону30.1 kJ/mol

Значения относятся к элементу или нейтральному атому там, где это уместно. Физические величины могут зависеть от аллотропной формы, давления, чистоты и условий измерения.

История

Открытие и идентификация

Эрбий: история изучения включает распознавание химической индивидуальности, выделение или получение вещества и последующее точное описание как элемента с атомным номером 68.

Изотопы и атомная масса

Как изотопный состав влияет на значения

Стандартная атомная масса равна 167.259(3). Это не масса одного конкретного атома, а взвешенное среднее, соответствующее типичному изотопному составу природного вещества.

Эрбий имеет как минимум один стабильный изотоп. Все изотопы имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов и массой атома.

Безопасность

Обращение и воздействие

Риски при работе с элементом «Эрбий» зависят от химической формы, дозы и пути воздействия. Чистый элемент, его ионы и соединения могут существенно различаться по биологическому и экологическому действию, поэтому ориентируются на данные для конкретного вещества.