Erbium, 68. element u periodnom sistemu.
Otkriće oderbijpuna je preokreta.1787. godine, u gradiću Itby, 1,6 kilometara udaljenom od Stockholma, u Švedskoj, otkrivena je nova rijetka zemlja u crnom kamenu, nazvana itrijum zemlja prema mjestu otkrića.Nakon Francuske revolucije, kemičar Mossander je koristio novorazvijenu tehnologiju za smanjenje elementalaitrijumod itrijuma zemlje.U ovom trenutku, ljudi su shvatili da itrijum zemlja nije "jednokomponentna" i pronašli su dva druga oksida: ružičasti se zoveerbijum oksid, a svijetloljubičasta se zove terbijum oksid.Godine 1843. Mossander je otkrio erbijum iterbijum, ali nije vjerovao da su dvije pronađene supstance bile čiste i eventualno pomiješane s drugim supstancama.U narednim decenijama, ljudi su postepeno otkrili da je u njemu zaista bilo pomešanih elemenata, i postepeno su pronašli druge metalne elemente lantanida osim erbija i terbija.
Proučavanje erbija nije bilo tako glatko kao njegovo otkriće.Iako je Maussand otkrio ružičasti erbijum oksid 1843. godine, tek 1934. čisti uzorcimetalni erbijekstrahovani su zbog kontinuiranog poboljšanja metoda prečišćavanja.Zagrevanjem i prečišćavanjemerbijum hloridi kalijuma, ljudi su postigli smanjenje erbija metalnim kalijumom.Uprkos tome, svojstva erbija suviše su slična drugim lantanidnim metalnim elementima, što je rezultiralo gotovo 50 godina stagnacije u srodnim istraživanjima, kao što su magnetizam, energija trenja i stvaranje iskri.Sve do 1959. godine, primjenom posebne elektronske strukture 4f sloja atoma erbija u nastajućim optičkim poljima, erbij je privukao pažnju i razvijene su višestruke primjene erbija.
Erbij, srebrno bijeli, ima meku teksturu i pokazuje jak feromagnetizam samo blizu apsolutne nule.On je superprovodnik i polako se oksidira zrakom i vodom na sobnoj temperaturi.Erbij oksidje ružičasto crvena boja koja se obično koristi u industriji porculana i dobra je glazura.Erbij je koncentrisan u vulkanskim stijenama i ima velika mineralna ležišta u južnoj Kini.
Erbij ima izvanredna optička svojstva i može pretvoriti infracrvenu u vidljivu svjetlost, što ga čini savršenim materijalom za izradu infracrvenih detektora i uređaja za noćno gledanje.Takođe je vešt alat u detekciji fotona, sposoban da kontinuirano apsorbuje fotone kroz specifične nivoe ionske ekscitacije u čvrstom stanju, a zatim detektuje i broji ove fotone kako bi stvorio detektor fotona.Međutim, efikasnost direktne apsorpcije fotona trovalentnim jonima erbija nije bila visoka.Tek 1966. godine naučnici su razvili erbijumske lasere tako što su indirektno hvatali optičke signale preko pomoćnih jona, a zatim prenosili energiju na erbijum.
Princip erbijum lasera je sličan onom holmijum lasera, ali je njegova energija mnogo manja od holmijum lasera.Za rezanje mekog tkiva može se koristiti erbijum laser sa talasnom dužinom od 2940 nanometara.Iako ovaj tip lasera u srednjem infracrvenom području ima slabu sposobnost prodiranja, može se brzo apsorbirati vlagom u ljudskim tkivima, postižući dobre rezultate uz manje energije.Može fino rezati, samljeti i uklanjati meka tkiva, postižući brzo zacjeljivanje rana.Široko se koristi u laserskim operacijama kao što su oralna šupljina, bijela katarakta, ljepota, uklanjanje ožiljaka i bora.
1985. godine, Univerzitet Southampton u Velikoj Britaniji i Northeastern University u Japanu uspješno su razvili pojačivač vlakana dopiranog erbijem.Danas, Wuhan Optics Valley u Wuhanu, provincija Hubei, Kina, može samostalno proizvesti ovo pojačalo s vlaknima dopiranim erbijem i izvoziti ga u Sjevernu Ameriku, Evropu i druga mjesta.Ova aplikacija je jedan od najvećih izuma u optičkoj komunikaciji, sve dok je određeni udio erbija dopiran, može nadoknaditi gubitak optičkih signala u komunikacijskim sistemima.Ovo pojačalo je trenutno najrasprostranjeniji uređaj u optičkoj komunikaciji, sposoban za prijenos optičkih signala bez slabljenja.
Vrijeme objave: 16.08.2023