Эрбій, 68-ы элемент перыядычнай сістэмы.
Адкрыццё вэрбійпоўны паваротаў.У 1787 годзе ў мястэчку Ітбі, што ў 1,6 кіламетрах ад Стакгольма, Швецыя, у чорным камені была знойдзена новая рэдкая зямля, названая ітрыевай зямлёй у адпаведнасці з месцам адкрыцця.Пасля Французскай рэвалюцыі хімік Мосандэр выкарыстаў нядаўна распрацаваную тэхналогію для зніжэння колькасці элементаўітрыйз ітрыевай зямлі.У гэты момант людзі зразумелі, што ітрыевая зямля не з'яўляецца «адзіным кампанентам», і знайшлі два іншыя аксіды: ружовы называеццааксід эрбія, а светла-фіялетавы называецца аксідам тэрбія.У 1843 г. Мосандэр адкрыў эрбій ітэрбій, але ён не верыў, што два знойдзеныя рэчывы былі чыстымі і, магчыма, змешаны з іншымі рэчывамі.У наступныя дзесяцігоддзі людзі паступова выявілі, што ў ім сапраўды змешана шмат элементаў, і паступова знайшлі іншыя металічныя элементы лантанідаў, акрамя эрбія і тэрбія.
Вывучэнне эрбія не было такім гладкім, як яго адкрыццё.Хаця Мосан адкрыў ружовы аксід эрбію ў 1843 годзе, толькі ў 1934 годзе чыстыя ўзорыметалічны эрбійбылі здабыты дзякуючы пастаяннаму ўдасканаленню метадаў ачысткі.Награваючы і ачышчаючыхларыд эрбіяі калія людзі дамагліся аднаўлення эрбію металам каліем.Нягледзячы на гэта, уласцівасці эрбія занадта падобныя на ўласцівасці іншых металічных элементаў лантанідаў, што прывяло да амаль 50-гадовага застою ў адпаведных даследаваннях, такіх як магнетызм, энергія трэння і генерацыя іскры.Да 1959 года з прымяненнем спецыяльнай 4f-слойнай электроннай структуры атамаў эрбію ў аптычных палях, якія ўзнікаюць, эрбій прыцягнуў увагу і былі распрацаваны шматлікія прымяненні эрбія.
Эрбій, серабрыста-белы, мае мяккую тэкстуру і праяўляе моцны ферамагнетызм толькі каля абсалютнага нуля.Гэта звышправаднік і павольна акісляецца паветрам і вадой пры пакаёвай тэмпературы.Аксід эрбіягэта ружова-чырвоны колер, які звычайна выкарыстоўваецца ў фарфоравай прамысловасці і з'яўляецца добрай глазурай.Эрбій сканцэнтраваны ў вулканічных пародах і мае буйнамаштабныя радовішчы карысных выкапняў на поўдні Кітая.
Эрбій валодае выдатнымі аптычнымі ўласцівасцямі і можа пераўтвараць інфрачырвонае святло ў бачнае, што робіць яго ідэальным матэрыялам для вырабу інфрачырвоных дэтэктараў і прыбораў начнога бачання.Гэта таксама дасведчаны інструмент для выяўлення фатонаў, здольны бесперапынна паглынаць фатоны праз пэўныя ўзроўні ўзбуджэння іёнаў у цвёрдым целе, а затым выяўляць і падлічваць гэтыя фатоны для стварэння дэтэктара фатонаў.Аднак эфектыўнасць прамога паглынання фатонаў іёнамі трохвалентнага эрбія была невысокай.Толькі ў 1966 г. навукоўцы распрацавалі эрбіевыя лазеры, ускосна захопліваючы аптычныя сігналы праз дапаможныя іёны, а затым перадаючы энергію эрбію.
Прынцып працы эрбіевага лазера падобны да гальміевага лазера, але яго энергія значна меншая, чым у гольміевага лазера.Для разразання мяккіх тканін можна выкарыстоўваць эрбиевый лазер з даўжынёй хвалі 2940 нанаметраў.Нягледзячы на тое, што гэты тып лазера ў сярэдняй інфрачырвонай вобласці мае слабую пранікальную здольнасць, ён можа хутка паглынацца вільгаццю ў тканінах чалавека, дасягаючы добрых вынікаў з меншай колькасцю энергіі.Ён можа дробна разрэзаць, здрабніць і выдаліць мяккія тканіны, дасягаючы хуткага гаення ран.Ён шырока выкарыстоўваецца ў лазерных аперацыях, такіх як ротавая паражніна, белая катаракта, прыгажосць, выдаленне рубцоў і выдаленне маршчын.
У 1985 г. Саўтгемптанскі ўніверсітэт у Вялікабрытаніі і Паўночна-Усходні ўніверсітэт у Японіі паспяхова распрацавалі валаконны ўзмацняльнік, легаваны эрбіем.У наш час кампанія Wuhan Optics Valley ва Ухане, правінцыя Хубэй, Кітай, здольная самастойна вырабляць гэты валаконны ўзмацняльнік з легіраваным эрбіем і экспартаваць яго ў Паўночную Амерыку, Еўропу і іншыя месцы.Гэта прымяненне з'яўляецца адным з найвялікшых вынаходак у валаконна-аптычнай сувязі, пакуль пэўная доля эрбію легіравана, гэта можа кампенсаваць страты аптычных сігналаў у сістэмах сувязі.Гэты ўзмацняльнік у цяперашні час з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным прыладай у валаконна-аптычнай сувязі, здольным перадаваць аптычныя сігналы без паслаблення.
Час публікацыі: 16 жніўня 2023 г