Ербий, 68-ият елемент в периодичната таблица.
Откриването наербийе пълен с обрати.През 1787 г. в малкото градче Итби, на 1,6 километра от Стокхолм, Швеция, в черен камък е открита нова рядкоземна земя, наречена итриева земя според мястото на откритието.След Френската революция химикът Мосандър използва новоразработена технология за намаляване на елементаритеитрийот итриева пръст.В този момент хората разбраха, че итриевата пръст не е „единичен компонент“ и откриха два други оксида: розовият се наричаербиев оксид, а светлолилавият се нарича тербиев оксид.През 1843 г. Мосандър открива ербий итербий, но той не вярва, че двете намерени вещества са чисти и евентуално смесени с други вещества.През следващите десетилетия хората постепенно откриват, че наистина има много елементи, смесени в него, и постепенно откриват други лантаноидни метални елементи освен ербий и тербий.
Изследването на ербия не беше толкова гладко, колкото неговото откритие.Въпреки че Мосан открива розов ербиев оксид през 1843 г., едва през 1934 г. чисти проби отербий металбяха извлечени поради непрекъснато подобряване на методите за пречистване.Чрез нагряване и пречистванеербиев хлориди калий, хората са постигнали редукция на ербий с метален калий.Въпреки това свойствата на ербия са твърде сходни с други лантаноидни метални елементи, което води до почти 50 години застой в свързаните с това изследвания, като магнетизъм, енергия на триене и генериране на искри.До 1959 г., с прилагането на специалната 4f слойна електронна структура на ербиеви атоми в нововъзникващи оптични полета, ербий привлече вниманието и бяха разработени множество приложения на ербия.
Ербият, сребристо бял, има мека текстура и проявява силен феромагнетизъм само близо до абсолютната нула.Той е свръхпроводник и бавно се окислява от въздух и вода при стайна температура.Ербиев оксиде розовочервен цвят, който обикновено се използва в порцелановата индустрия и е добра глазура.Ербият е концентриран във вулканични скали и има големи минерални находища в Южен Китай.
Ербият има изключителни оптични свойства и може да преобразува инфрачервената във видима светлина, което го прави идеалният материал за производство на инфрачервени детектори и устройства за нощно виждане.Той също така е квалифициран инструмент за откриване на фотони, способен непрекъснато да абсорбира фотони чрез специфични йонни нива на възбуждане в твърдото вещество и след това да открива и преброява тези фотони, за да създаде фотонен детектор.Ефективността на директното поглъщане на фотони от тривалентни ербиеви йони обаче не беше висока.Едва през 1966 г. учените разработват ербиеви лазери чрез индиректно улавяне на оптични сигнали чрез спомагателни йони и след това прехвърляне на енергия към ербий.
Принципът на ербиевия лазер е подобен на този на холмиевия лазер, но неговата енергия е много по-ниска от тази на холмиевия лазер.Ербиев лазер с дължина на вълната 2940 нанометра може да се използва за рязане на меки тъкани.Въпреки че този тип лазер в средната инфрачервена област има слаба способност за проникване, той може бързо да се абсорбира от влагата в човешките тъкани, постигайки добри резултати с по-малко енергия.Той може фино да реже, смила и премахва меките тъкани, постигайки бързо заздравяване на рани.Той се използва широко в лазерни операции като орална кухина, бяла катаракта, красота, премахване на белези и премахване на бръчки.
През 1985 г. Университетът на Саутхемптън в Обединеното кралство и Североизточният университет в Япония успешно разработиха влакнест усилвател с добавка на ербий.В днешно време Wuhan Optics Valley в Ухан, провинция Хубей, Китай е в състояние самостоятелно да произвежда този усилвател с легирани с ербий влакна и да го изнася в Северна Америка, Европа и други места.Това приложение е едно от най-големите изобретения в оптичната комуникация, тъй като определена част от ербия е легирана, тя може да компенсира загубата на оптични сигнали в комуникационните системи.Този усилвател в момента е най-широко използваното устройство в оптичната комуникация, способно да предава оптични сигнали без отслабване.
Време на публикуване: 16 август 2023 г