Habang ginalugad natin ang kamangha -manghang mundo ng mga elemento,Erbiumakitin ang aming pansin sa mga natatanging katangian at potensyal na halaga ng aplikasyon. Mula sa malalim na dagat hanggang sa kalawakan, mula sa mga modernong elektronikong aparato hanggang sa berdeng teknolohiya ng enerhiya, ang aplikasyon ngErbiumSa larangan ng agham ay patuloy na lumawak, na nagpapakita ng hindi maihahambing na halaga.
Ang Erbium ay natuklasan ng Suweko na chemist mosander noong 1843 sa pamamagitan ng pagsusuri ng yttrium. Siya ay orihinal na pinangalanan ang oxide ng erbium bilangterbium oxide,Kaya sa unang bahagi ng panitikan ng Aleman, nalilito ang terbium oxide at erbium oxide.
Ito ay hindi hanggang pagkatapos ng 1860 na naitama ito. Sa parehong panahon kung kailanLanthanumNatuklasan, sinuri ni Mosander at pinag -aralan ang orihinal na natuklasanyttrium, at nai -publish ang isang ulat noong 1842, nilinaw na ang orihinal na natuklasanyttriumay hindi isang solong elemento ng oxide, ngunit isang oxide ng tatlong elemento. Tinawag pa rin niya ang isa sa kanila yttrium, at pinangalanan ang isa sa kanilaErbia(Erbium Earth). Ang simbolo ng elemento ay nakatakda bilangEr. Ito ay pinangalanan sa lugar kung saan unang natuklasan ang yttrium ore, ang maliit na bayan ng Ytter sa pamamagitan ng malapit sa Stockholm, Sweden. Ang pagtuklas ng erbium at dalawang iba pang mga elemento,LanthanumatTerbium, binuksan ang pangalawang pintuan sa pagtuklas ngRare Earth Element, na siyang pangalawang yugto ng pagtuklas ng mga bihirang elemento ng lupa. Ang kanilang pagtuklas ay ang pangatlo sa mga bihirang elemento ng lupa pagkataposCeriumatyttrium.
Ngayon, magsisimula kami sa paglalakbay na ito ng paggalugad upang makakuha ng isang mas malalim na pag -unawa sa mga natatanging katangian ng erbium at ang aplikasyon nito sa modernong teknolohiya.
Mga patlang ng Application ng elemento ng Erbium
1. Laser Technology:Ang elemento ng Erbium ay malawakang ginagamit sa teknolohiya ng laser, lalo na sa mga solid-state laser. Ang mga ion ng Erbium ay maaaring makagawa ng mga laser na may haba ng haba ng tungkol sa 1.5 microns sa mga solid-state laser material, na kung saan ay may malaking kabuluhan para sa mga patlang tulad ng fiber-optic na komunikasyon at medikal na operasyon ng laser.
2. Komunikasyon ng Fiber-Optic:Dahil ang elemento ng erbium ay maaaring makagawa ng haba ng haba na kinakailangan upang gumana sa mga komunikasyon na hibla-optic, ginagamit ito sa mga amplifier ng hibla. Makakatulong ito upang mapahusay ang distansya ng paghahatid at kahusayan ng mga optical signal at pagbutihin ang pagganap ng mga network ng komunikasyon.
3. Surgery sa Laser ng Medikal:Ang mga laser ng Erbium ay malawakang ginagamit sa larangan ng medikal, lalo na para sa pagputol ng tisyu at coagulation. Ang pagpili ng haba ng haba nito ay nagbibigay-daan sa mga laser ng erbium na epektibong hinihigop at ginamit para sa operasyon ng high-precision laser, tulad ng ophthalmic surgery.
4. Magnetic Materials at Magnetic Resonance Imaging (MRI):Ang pagdaragdag ng erbium sa ilang mga magnetic na materyales ay maaaring magbago ng kanilang mga magnetic properties, na ginagawa silang mga mahahalagang aplikasyon sa magnetic resonance imaging (MRI). Ang mga materyal na magnetic na idinagdag na Erbium ay maaaring magamit upang mapagbuti ang kaibahan ng mga imahe ng MRI.
5. Optical amplifier:Ginagamit din ang Erbium sa mga optical amplifier. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng erbium sa amplifier, ang pakinabang ay maaaring makamit sa sistema ng komunikasyon, pagtaas ng lakas at distansya ng paghahatid ng optical signal.
6. Industriya ng Enerhiya ng Nuklear:Ang Erbium-167 isotope ay may isang mataas na seksyon ng neutron cross, kaya ginagamit ito bilang isang neutron na mapagkukunan sa industriya ng nukleyar na enerhiya para sa pagtuklas ng neutron at kontrol ng mga nukleyar na reaktor.
7. Pananaliksik at Laboratories:Ang Erbium ay ginagamit bilang isang natatanging detektor at marker sa laboratoryo para sa mga aplikasyon ng pananaliksik at laboratoryo. Ang mga espesyal na katangian ng spectral at magnetic properties ay ginagawang isang mahalagang papel sa pananaliksik sa agham.
Ang Erbium ay gumaganap ng isang kailangang -kailangan na papel sa modernong agham at teknolohiya at gamot, at ang mga natatanging katangian nito ay nagbibigay ng mahalagang suporta para sa iba't ibang mga aplikasyon.
Mga pisikal na katangian ng erbium
Hitsura: Ang Erbium ay isang puti na puti, solidong metal.
Density: Ang Erbium ay may density ng mga 9.066 g/cm3. Ipinapahiwatig nito na ang erbium ay isang medyo siksik na metal.
Ang pagtunaw ng punto: Ang Erbium ay may isang natutunaw na punto ng 1,529 degree Celsius (2,784 degree Fahrenheit). Nangangahulugan ito na sa mataas na temperatura, ang erbium ay maaaring lumipat mula sa isang solidong estado sa isang likidong estado.
Boiling Point: Ang Erbium ay may isang punto ng kumukulo na 2,870 degrees Celsius (5,198 degree Fahrenheit). Ito ang punto kung saan ang mga paglipat ng erbium mula sa isang likidong estado hanggang sa isang gas na estado sa mataas na temperatura.
Kondisyon: Ang Erbium ay isa sa mga mas maraming conductive metal at may mahusay na kondaktibiti ng elektrikal.
Magnetism: Sa temperatura ng silid, ang erbium ay isang materyal na ferromagnetic. Nagpapakita ito ng ferromagnetism sa ibaba ng isang tiyak na temperatura, ngunit nawawala ang pag -aari na ito sa mas mataas na temperatura.
Magnetic Moment: Ang Erbiium ay may medyo malaking magnetic moment, na ginagawang mahalaga sa mga magnetic na materyales at magnetic application.
Crystal Structure: Sa temperatura ng silid, ang kristal na istraktura ng erbium ay hexagonal na pinakamalapit na pag -iimpake. Ang istraktura na ito ay nakakaapekto sa mga katangian nito sa solidong estado.
Thermal conductivity: Ang Erbium ay may mataas na thermal conductivity, na nagpapahiwatig na mahusay itong gumaganap sa thermal conductivity.
Radioactivity: Ang Erbium mismo ay hindi isang elemento ng radioactive, at ang mga matatag na isotopes nito ay medyo sagana.
Mga katangian ng spectral: Ang Erbium ay nagpapakita ng mga tiyak na linya ng pagsipsip at paglabas sa nakikita at malapit-infrared na mga spectral na rehiyon, na ginagawang kapaki-pakinabang sa teknolohiya ng laser at mga optical application.
Ang mga pisikal na katangian ng elemento ng Erbium ay malawakang ginagamit sa teknolohiya ng laser, optical na komunikasyon, gamot at iba pang larangan ng pang -agham at teknolohikal.
Mga katangian ng kemikal ng erbium
Simbolo ng kemikal: Ang simbolo ng kemikal ng erbium ay ER.
Estado ng oksihenasyon: Karaniwang umiiral ang Erbium sa estado ng +3 na oksihenasyon, na kung saan ay ang pinaka -karaniwang estado ng oksihenasyon. Sa mga compound, ang Erbium ay maaaring bumuo ng ER^3+ ion.
Reactivity: Ang Erbiium ay medyo matatag sa temperatura ng silid, ngunit mabagal itong ma -oxidized sa hangin. Dahan -dahang tumugon ito sa tubig at acid, kaya maaari itong manatiling medyo matatag sa ilang mga aplikasyon.
Solubility: Ang Erbium ay natutunaw sa mga karaniwang tulagay na acid upang makabuo ng kaukulang mga asing -gamot na erbium.
Reaksyon na may oxygen: Ang erbium ay gumanti sa oxygen upang mabuo ang mga oxides, higit sa lahatER2O3 (Erbium dioxide). Ito ay isang rose-red solid na karaniwang ginagamit sa mga ceramic glazes at iba pang mga aplikasyon.
Reaksyon sa mga halogens: Ang Erbium ay maaaring gumanti sa mga halogens upang mabuo ang kaukulang mga halides, tulad ngErbium fluoride (ERF3), Erbium chloride (ERCL3), atbp.
Reaksyon na may asupre: ang erbium ay maaaring gumanti sa asupre upang mabuo ang mga sulfides, tulad ngErbium sulfide (ER2S3).
Reaksyon na may nitrogen: Ang Erbium ay gumanti sa nitrogen upang mabuoErbium Nitride (ERN).
Mga kumplikado: Ang Erbiium ay bumubuo ng iba't ibang mga kumplikado, lalo na sa organometallic chemistry. Ang mga kumplikadong ito ay may halaga ng aplikasyon sa catalysis at iba pang mga patlang.
Stable Isotopes: Ang Erbium ay may maraming matatag na isotopes, ang pinaka-sagana na kung saan ay ER-166. Bilang karagdagan, ang Erbium ay may ilang mga radioactive isotopes, ngunit ang kanilang kamag -anak na kasaganaan ay mababa.
Ang mga kemikal na katangian ng elemento ng erbium ay ginagawang isang mahalagang sangkap ng maraming mga high-tech na aplikasyon, na nagpapakita ng kakayahang magamit nito sa iba't ibang larangan.
Mga katangian ng biological ng erbium
Ang Erbium ay medyo kaunting mga biological na katangian sa mga organismo, ngunit ang ilang mga pag -aaral ay nagpakita na maaaring lumahok ito sa ilang mga biological na proseso sa ilalim ng ilang mga kundisyon.
Ang pagkakaroon ng biological: Ang Erbium ay isang elemento ng bakas para sa maraming mga organismo, ngunit ang bioavailability nito sa mga organismo ay medyo mababa.LanthanumAng mga ion ay mahirap na mahihigop at magamit ng mga organismo, kaya bihira silang maglaro ng isang mahalagang papel sa mga organismo.
Toxicity: Ang Erbium ay karaniwang itinuturing na may mababang pagkakalason, lalo na kung ihahambing sa iba pang mga bihirang elemento ng lupa. Ang mga compound ng Erbium ay itinuturing na medyo hindi nakakapinsala sa ilang mga konsentrasyon. Gayunpaman, ang mataas na konsentrasyon ng mga ion ng lanthanum ay maaaring magkaroon ng mga nakakapinsalang epekto sa mga organismo, tulad ng pagkasira ng cell at pagkagambala sa mga pag -andar ng physiological.
Pakikilahok ng Biological: Bagaman ang erbium ay medyo kakaunti ang mga pag -andar sa mga organismo, ipinakita ng ilang mga pag -aaral na maaari itong lumahok sa ilang mga tiyak na biological na proseso. Halimbawa, ipinakita ng ilang mga pag -aaral na ang erbium ay maaaring maglaro ng isang tiyak na papel sa pagtaguyod ng paglaki at pamumulaklak ng mga halaman.
Mga Application ng Medikal: Ang Erbium at ang mga compound nito ay mayroon ding ilang mga aplikasyon sa larangan ng medikal. Halimbawa, ang erbium ay maaaring magamit sa paggamot ng ilang mga radionuclides, bilang isang ahente ng kaibahan para sa gastrointestinal tract, at bilang isang pandiwang additive para sa ilang mga gamot. Sa medikal na imaging, ang mga compound ng erbium ay minsan ay ginagamit bilang mga ahente ng kaibahan.
Nilalaman sa katawan: Ang Erbium ay umiiral sa maliit na dami sa kalikasan, kaya ang nilalaman nito sa karamihan ng mga organismo ay medyo mababa din. Sa ilang mga pag -aaral, natagpuan na ang ilang mga microorganism at halaman ay maaaring sumipsip at makaipon ng erbium.
Dapat pansinin na ang erbium ay hindi isang mahalagang elemento para sa katawan ng tao, kaya ang pag -unawa sa mga biological function nito ay medyo limitado pa rin. Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing aplikasyon ng erbium ay puro pa rin sa mga teknikal na larangan tulad ng mga materyales sa agham, optika, at gamot, sa halip na sa larangan ng biology.
Pagmimina at paggawa ng erbium
Ang Erbium ay isang bihirang elemento ng lupa na medyo bihira sa kalikasan.
1. Ang pagkakaroon sa crust ng lupa: Ang Erbium ay umiiral sa crust ng lupa, ngunit ang nilalaman nito ay medyo mababa. Ang average na nilalaman nito ay tungkol sa 0.3 mg/kg. Pangunahing umiiral ang Erbium sa anyo ng mga ores, kasama ang iba pang mga bihirang elemento ng lupa.
2. Pamamahagi sa ores: Pangunahin ang Erbium sa anyo ng mga ores. Kasama sa mga karaniwang ores ang yttrium erbium ore, erbium aluminyo bato, erbium potassium stone, atbp. Ang mga ores na ito ay karaniwang naglalaman ng iba pang mga bihirang elemento ng lupa nang sabay. Karaniwang umiiral ang Erbium sa trivalent form.
3. Mga Pangunahing Bansa ng Produksyon: Ang mga pangunahing bansa ng paggawa ng erbium ay kinabibilangan ng China, Estados Unidos, Australia, Brazil, atbp. Ang mga bansang ito ay may mahalagang papel sa paggawa ng mga bihirang elemento ng lupa.
4. Paraan ng pagkuha: Ang Erbium ay karaniwang nakuha mula sa mga ores sa pamamagitan ng proseso ng pagkuha ng mga bihirang elemento ng lupa. Ito ay nagsasangkot ng isang serye ng mga hakbang sa kemikal at smelting upang paghiwalayin at linisin ang erbium.
5. Pakikipag -ugnay sa Iba pang mga Elemento: Ang Erbium ay may katulad na mga katangian sa iba pang mga bihirang elemento ng lupa, kaya sa proseso ng pagkuha at paghihiwalay, madalas na kinakailangan upang isaalang -alang ang pagkakaisa at impluwensya sa isa't isa sa iba pang mga bihirang elemento ng lupa.
6. Mga Lugar ng Application: Ang Erbium ay malawakang ginagamit sa larangan ng agham at teknolohiya, lalo na sa mga optical na komunikasyon, teknolohiya ng laser at imaging medikal. Dahil sa mga katangian ng anti-pagmuni-muni nito sa baso, ang erbium ay ginagamit din sa paghahanda ng optical glass.
Bagaman ang erbium ay medyo bihira sa crust ng Earth, dahil sa natatanging mga pag-aari nito sa ilang mga high-tech na aplikasyon, ang demand para dito ay unti-unting nadagdagan, na nagreresulta sa patuloy na pag-unlad at pagpapabuti ng mga kaugnay na teknolohiya ng pagmimina at pagpino.
Mga karaniwang pamamaraan ng pagtuklas para sa erbium
Ang mga pamamaraan ng pagtuklas para sa erbium ay karaniwang nagsasangkot ng mga diskarte sa pagsusuri ng kimika. Ang sumusunod ay isang detalyadong pagpapakilala sa ilang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan ng pagtuklas ng erbium:
1. Atomic Absorption Spectrometry (AAS): Ang AAS ay isang karaniwang ginagamit na paraan ng pagsusuri ng dami na angkop para sa pagtukoy ng nilalaman ng mga elemento ng metal sa isang sample. Sa AAS, ang sample ay atomized at dumaan sa isang sinag ng ilaw ng isang tiyak na haba ng haba, at ang intensity ng ilaw na nasisipsip sa sample ay napansin upang matukoy ang konsentrasyon ng elemento.
2. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES): Ang ICP-OES ay isang napaka-sensitibong pamamaraan ng analytical na angkop para sa pagsusuri ng multi-elemento. Sa ICP-OES, ang sample ay dumadaan sa isang inductively coupled plasma upang makabuo ng isang mataas na temperatura na plasma na nakakaaliw sa mga atomo sa sample upang maglabas ng isang spectrum. Sa pamamagitan ng pagtuklas ng haba ng haba at intensity ng pinalabas na ilaw, ang konsentrasyon ng bawat elemento sa sample ay maaaring matukoy.
3. Mass Spectrometry (ICP-MS): Pinagsasama ng ICP-MS ang henerasyon ng inductively coupled plasma na may mataas na resolusyon ng mass spectrometry at maaaring magamit para sa elemental na pagsusuri sa sobrang mababang konsentrasyon. Sa ICP-MS, ang sample ay singaw at ionized, at pagkatapos ay napansin ng isang mass spectrometer upang makuha ang mass spectrum ng bawat elemento, sa gayon tinutukoy ang konsentrasyon nito.
4. Fluorescence spectroscopy: Ang fluorescence spectroscopy ay tumutukoy sa konsentrasyon sa pamamagitan ng kapana -panabik na elemento ng erbium sa sample at pagsukat ng emitted fluorescence signal. Ang pamamaraang ito ay partikular na epektibo para sa pagsubaybay sa mga bihirang elemento ng lupa.
5. Chromatography: Ang Chromatography ay maaaring magamit upang paghiwalayin at makita ang mga compound ng Erbium. Halimbawa, ang chromatography ng palitan ng ion at baligtad na phase likido chromatography ay maaaring parehong mailapat sa pagsusuri ng erbium.
Ang mga pamamaraang ito ay karaniwang kailangang isagawa sa isang kapaligiran sa laboratoryo at nangangailangan ng paggamit ng mga advanced na instrumento at kagamitan. Ang pagpili ng isang naaangkop na pamamaraan ng pagtuklas ay karaniwang nakasalalay sa likas na katangian ng sample, ang kinakailangang sensitivity, resolusyon, at pagkakaroon ng kagamitan sa laboratoryo.
Tukoy na aplikasyon ng paraan ng pagsipsip ng atom para sa pagsukat ng elemento ng erbium
Sa pagsukat ng elemento, ang pamamaraan ng pagsipsip ng atomic ay may mataas na kawastuhan at pagiging sensitibo, at nagbibigay ng isang epektibong paraan para sa pag -aaral ng mga katangian ng kemikal, komposisyon ng tambalan at nilalaman ng mga elemento.
Susunod, gumagamit kami ng paraan ng pagsipsip ng atom upang masukat ang nilalaman ng elemento ng erbium. Ang mga tiyak na hakbang ay ang mga sumusunod:
Una, kinakailangan upang maghanda ng isang sample na naglalaman ng elemento ng erbium. Ang sample ay maaaring solid, likido o gas. Para sa mga solidong sample, karaniwang kinakailangan upang matunaw o matunaw ang mga ito para sa kasunod na proseso ng atomization.
Pumili ng isang angkop na spectrometer ng pagsipsip ng atomic. Ayon sa mga katangian ng sample na susukat at ang saklaw ng nilalaman ng erbium na susukat, pumili ng isang angkop na spectrometer ng pagsipsip ng atomic.
Ayusin ang mga parameter ng spectrometer ng pagsipsip ng atomic. Ayon sa elemento na susukat at ang modelo ng instrumento, ayusin ang mga parameter ng spectrometer ng pagsipsip ng atom, kabilang ang ilaw na mapagkukunan, atomizer, detektor, atbp.
Sukatin ang pagsipsip ng elemento ng erbium. Ilagay ang sample na masuri sa atomizer, at maglabas ng light radiation ng isang tiyak na haba ng haba sa pamamagitan ng ilaw na mapagkukunan. Ang elemento ng erbium na susuriin ay sumisipsip ng light radiation na ito at makagawa ng paglipat ng antas ng enerhiya. Ang pagsipsip ng elemento ng erbium ay sinusukat ng detektor.
Kalkulahin ang nilalaman ng elemento ng erbium. Kalkulahin ang nilalaman ng elemento ng erbium batay sa pagsipsip at ang karaniwang curve.
Sa yugto ng pang -agham, ang Erbium, kasama ang mahiwaga at natatanging mga pag -aari nito, ay nagdagdag ng isang kahanga -hangang ugnay sa paggalugad at pagbabago ng teknolohikal na tao. Mula sa kalaliman ng crust ng lupa hanggang sa mga high-tech na aplikasyon sa laboratoryo, ang paglalakbay ni Erbium ay nasaksihan ang walang humpay na pagtugis ng sangkatauhan ng misteryo ng elemento. Ang application nito sa optical na komunikasyon, ang teknolohiya ng laser at gamot ay nag -injection ng higit pang mga posibilidad sa ating buhay, na nagpapahintulot sa amin na sumilip sa mga lugar na dating nakakubli.
Kung paanong ang Erbium ay nagniningning sa pamamagitan ng isang piraso ng baso ng kristal sa mga optika upang maipaliwanag ang hindi kilalang daan sa unahan, binubuksan nito ang isang pintuan sa kailaliman ng kaalaman para sa mga mananaliksik sa Hall of Science. Ang Erbium ay hindi lamang isang nagniningning na bituin sa pana -panahong talahanayan, kundi pati na rin isang malakas na katulong para sa sangkatauhan na umakyat sa rurok ng agham at teknolohiya.
Inaasahan ko na sa mga darating na taon, maaari nating galugarin ang misteryo ng Erbium nang mas malalim at maghukay ng mas kamangha -manghang mga aplikasyon, upang ang "element star" na ito ay magpapatuloy na lumiwanag at maipaliwanag ang paraan ng pasulong sa kurso ng pag -unlad ng tao. Ang kwento ng elemento ng Erbium ay nagpapatuloy, at inaasahan namin kung ano ang ipapakita sa amin ng mga himala sa hinaharap na erbium sa yugto ng pang -agham.
Para sa karagdagang impormasyon plsMakipag -ugnay sa aminSa ibaba:
WhatsApp & Tel: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Oras ng Mag-post: Nob-21-2024