Ербиум, 68-миот елемент во периодниот систем.
Откривањето наербиуме полна со пресврти и непредвидливости. Во 1787 година, во малото гратче Итби, оддалечено 1,6 километри од Стокхолм, Шведска, во црн камен е откриена нова ретка земја, наречена итриумска земја според локацијата на откривањето. По Француската револуција, хемичарот Мосандер користел новоразвиена технологија за намалување на елементарнитеитриумод итриумска земја. Во овој момент, луѓето сфатија дека итриумската земја не е „единечна компонента“ и пронајдоа два други оксиди: розовиот се нарекуваербиум оксид, а светло виолетовиот се нарекува тербиум оксид. Во 1843 година, Мосандер го открил ербиумот итербиум, но тој не верувал дека двете пронајдени супстанции биле чисти и веројатно измешани со други супстанции. Во следните децении, луѓето постепено откриле дека навистина има многу елементи измешани во него и постепено пронашле други лантанидни метални елементи покрај ербиумот и тербиумот.
Проучувањето на ербиумот не беше толку лесно како неговото откривање. Иако Мосанд го откри розовиот ербиум оксид во 1843 година, дури во 1934 година беа откриени чисти примероци одербиум металбеа екстрахирани поради континуирано подобрување на методите за прочистување. Со загревање и прочистувањеербиум хлориди калиум, луѓето постигнале редукција на ербиум со метален калиум. Сепак, својствата на ербиумот се премногу слични на другите лантанидни метални елементи, што резултирало со речиси 50 години стагнација во поврзаните истражувања, како што се магнетизмот, енергијата на триење и генерирањето искри. До 1959 година, со примената на специјалната 4f слојна електронска структура на атомите на ербиум во новите оптички полиња, ербиумот привлекол внимание и биле развиени повеќекратни примени на ербиумот.
Ербиум, сребрено-бел, има мека текстура и покажува силен феромагнетизам само близу апсолутната нула. Тој е суперспроводник и полека се оксидира со воздух и вода на собна температура.Ербиум оксиде розово-црвена боја која најчесто се користи во порцеланската индустрија и е добра глазура. Ербиумот е концентриран во вулкански карпи и има големи минерални наоѓалишта во јужна Кина.
Ербиумот има извонредни оптички својства и може да го претвори инфрацрвеното зрачење во видлива светлина, што го прави совршен материјал за изработка на инфрацрвени детектори и уреди за ноќно гледање. Тој е исто така вешта алатка за детекција на фотони, способна за континуирано апсорбирање на фотони преку специфични нивоа на јонска возбуда во цврстата материја, а потоа откривање и броење на овие фотони за да се создаде детектор за фотони. Сепак, ефикасноста на директната апсорпција на фотони од страна на тривалентни јони на ербиум не беше висока. Дури во 1966 година научниците развија ербиумски ласери со индиректно зафаќање на оптички сигнали преку помошни јони, а потоа пренесување на енергија на ербиум.
Принципот на ербиумскиот ласер е сличен на оној на холмиумскиот ласер, но неговата енергија е многу помала од онаа на холмиумскиот ласер. Ербиумски ласер со бранова должина од 2940 нанометри може да се користи за сечење на меките ткива. Иако овој тип на ласер во средно инфрацрвениот регион има слаба способност за пенетрација, тој може брзо да се апсорбира од влагата во човечките ткива, постигнувајќи добри резултати со помалку енергија. Може фино да сече, меле и отстранува меки ткива, постигнувајќи брзо заздравување на рани. Широко се користи во ласерски операции како што се орална хирургија, катаракта, козметика, отстранување лузни и отстранување брчки.
Во 1985 година, Универзитетот во Саутемптон во Велика Британија и Североисточниот универзитет во Јапонија успешно развија оптички засилувач допиран со ербиум. Денес, Оптичката долина Вухан во Вухан, покраината Хубеи, Кина, е во можност самостојно да го произведува овој оптички засилувач допиран со ербиум и да го извезува во Северна Америка, Европа и други места. Оваа примена е еден од најголемите пронајдоци во комуникацијата со оптички влакна, доколку одреден дел од ербиумот е допиран, може да се компензира загубата на оптички сигнали во комуникациските системи. Овој засилувач во моментов е најшироко користениот уред во комуникацијата со оптички влакна, способен да пренесува оптички сигнали без слабеење.
Време на објавување: 16 август 2023 година