Fakty o prvku Erbium

Chemické a fyzikálne vlastnosti prvku Erbium

Hi-Res obrázky chemických prvkov/CC BY 3.0/ Wikimedia Commons

Prvok erbium alebo Er je strieborno-biely, kujný kovy vzácnych zemín patriace k skupina lantanoidov . Aj keď tento prvok na pohľad nespoznáte, jeho iónom môžete pripísať ružovú farbu skla a umelých drahokamov. Tu sú ďalšie zaujímavé fakty o erbiu:

Základné fakty o erbiu

Atómové číslo: 68

Symbol: Je

Atómová hmotnosť: 167,26

Objav: Carl Mosander 1842 alebo 1843 (Švédsko)

Elektrónová konfigurácia: [Vozidlo] 4f¹²6 s^dva

Pôvod slova: Ytterby, mesto vo Švédsku (tiež zdroj názvu prvkov ytrium, terbium a ytterbium)

Zaujímavé fakty o erbiu

• Erbium bolo jedným z troch prvkov nájdených v „ytriu“, ktoré Mosander oddelil od minerálu gadolinitu. Tieto tri zložky sa nazývali yttria, erbia a terbia. Komponenty mali podobné názvy a vlastnosti, čo sa stalo mätúcim. Mosanderova erbia sa neskôr stala známou ako terbia, zatiaľ čo z pôvodnej terbia sa stala erbia.
• Hoci erbium (spolu s niekoľkými vzácnymi zeminami) bolo objavené v polovici 19. storočia, ako čistý prvok sa ho izolovalo až v roku 1935, pretože skupina prvkov mala podobné vlastnosti. W. Klemm a H. Bommer čistili erbium redukciou bezvodého erbiumchloridu parami draslíka.
• Hoci ide o vzácnu zeminu, erbium nie je až také vzácne. Prvok je 45. najrozšírenejší v zemská kôra na úrovni približne 2,8 mg/kg. Nachádza sa v morskej vode v koncentráciách 0,9 ng/l
• Cena erbia je približne 650 dolárov za kilogram. Nedávne pokroky v extrakcii na iónovej výmene znižujú cenu, zatiaľ čo rastúce používanie prvku zvyšuje cenu.

Súhrn vlastností erbia

Bod topenia erbia je 159 °C, bod varu je 2863 °C, špecifická hmotnosť je 9,066 (25 °C) a valencia je 3. Kov čistého erbia je mäkký a poddajný s jasným strieborným kovovým leskom. Kov je na vzduchu pomerne stabilný.

Použitie erbia

• Nedávne štúdie naznačujú, že erbium môže pomôcť stimulovať metabolizmus. Ak má prvok biologickú funkciu, musí byť ešte identifikovaný. Čistý kov je mierne toxický, zatiaľ čo zlúčeniny majú tendenciu byť pre ľudí netoxické. Najvyššia koncentrácia erbia v ľudskom tele je v kostiach.
• Erbium sa používa ako absorbér neutrónov v jadrovom priemysle.
• Môže sa pridať do iných kovov na zníženie tvrdosti a zlepšenie spracovateľnosti. Najmä je to bežný prídavok do vanádu, aby bol mäkší.
• Oxid erbia sa používa ako ružové farbivo v glazúre na sklo a porcelán. Používa sa aj na pridanie ružovej farby na kubický zirkón .
• Rovnaký ružový ión používaný v skle a porceláne, Er³⁺, je fluorescenčný a zdá sa, že žiari pod denným svetlom a fluorescenčným svetlom. Zaujímavé optické vlastnosti erbia ho robia užitočným pre lasery (napr. dentálne lasery) a optické vlákna.
• Podobne ako príbuzná vzácna zemina, aj erbium vykazuje ostré pásy absorpčného spektra v blízkom infračervenom, viditeľnom a ultrafialovom svetle.

Zdroje erbia

Erbium sa vyskytuje vo viacerých mineráloch spolu s ďalšími prvkami vzácnych zemín. Medzi tieto minerály patrí gadolinit, euxenit, fergusonit, polycrase, xenotim a blomstrandin. Po ďalších čistiacich procesoch sa erbium izoluje z podobných prvkov na čistý kov zahrievaním oxidu erbia alebo solí erbia s vápnikom na 1450 °C v inertnej atmosfére argónu.

Izotopy: Prírodné erbium je zmesou šiestich stabilných izotopov. Rozpoznaných je aj 29 rádioaktívnych izotopov.

Klasifikácia prvkov: Vzácna zem (lantanoid)

Hustota (g/cc): 9.06

Teplota topenia (K): 1802

Bod varu (K): 3136

Vzhľad: mäkký, kujný, striebristý kov

Atómový polomer (pm): 178

Atómový objem (cc/mol): 18.4

Kovalentný polomer (pm): 157

Iónový polomer: 88,1 (+3e)

Špecifické teplo (@20 °C J/g mol): 0,168

Teplo odparovania (kJ/mol): 317

Paulingovo záporné číslo: 1.24

Prvá ionizujúca energia (kJ/mol): 581

Oxidačné stavy: 3

Mriežková štruktúra: Šesťhranné

Mriežková konštanta (Å): 3 560

Pomer C/A mriežky: 1 570

Erbium Element Referencie

• Emsley, John (2001). „Erbium“. Prírodné stavebné kamene: Sprievodca prvkami od A po Z. Oxford, Anglicko, Spojené kráľovstvo: Oxford University Press. s. 136–139.
• Patnaik, Pradyot (2003). Príručka anorganických chemických zlúčenín. McGraw-Hill. s. 100-1 293–295.
• Národné laboratórium Los Alamos (2001)
• Crescent Chemical Company (2001)
• Langeho príručka chémie (1952)
• Príručka CRC of Chemistry & Physics (18. vydanie)