Hekk kif nesploraw id-dinja meraviljuża tal-elementi,erbjujiġbed l-attenzjoni tagħna bil-proprjetajiet uniċi tiegħu u l-valur potenzjali tal-applikazzjoni. Mill-baħar fond għall-ispazju ta 'barra, minn apparat elettroniku modern għal teknoloġija ta' enerġija ħadra, l-applikazzjoni ta 'erbjufil-qasam tax-xjenza qed ikompli jespandi, juri l-valur inkomparabbli tiegħu.
L-erbju ġie skopert mill-kimiku Svediż Mosander fl-1843 billi analizzat ittriju. Oriġinarjament sejjaħ l-ossidu tal-erbju bħalaossidu tat-terbju,għalhekk fil-letteratura Ġermaniża bikrija, l-ossidu tat-terbju u l-ossidu tal-erbju kienu konfużi.
Kien biss wara l-1860 li ġie kkoreġut. Fl-istess perjodu metalantanuġie skopert, Mosander analizzat u studja l-oriġinarjament skopertiittriju, u ppubblikat rapport fl-1842, li jiċċara li l-oriġinarjament skopertiittrijuma kienx ossidu ta 'element wieħed, iżda ossidu ta' tliet elementi. Hu xorta sejjaħ lil wieħed minnhom ittriju, u semma lil wieħed minnhomerbia(ert tal-erbju). Is-simbolu tal-element huwa stabbilit bħalaEr. Huwa msemmi għall-post fejn il-mineral tal-ittriju ġie skopert għall-ewwel darba, il-belt żgħira ta 'Ytter qrib Stokkolma, l-Isvezja. L-iskoperta ta 'erbju u żewġ elementi oħra,lantanuuterbju, fetaħ it-tieni bieb għall-iskoperta taelementi tad-dinja rari, li huwa t-tieni stadju ta 'l-iskoperta ta' elementi ta 'art rari. L-iskoperta tagħhom hija t-tielet mill-elementi rari tad-dinja waraċerjuuittriju.
Illum, se nibdew dan il-vjaġġ ta 'esplorazzjoni flimkien biex niksbu fehim aktar profond tal-proprjetajiet uniċi tal-erbju u l-applikazzjoni tiegħu fit-teknoloġija moderna.
Oqsma ta' applikazzjoni ta' element ta' erbju
1. Teknoloġija tal-lejżer:L-element ta ' l-erbju huwa użat ħafna fit-teknoloġija tal-laser, speċjalment fil-lejżers ta ' l-istat solidu. Il-joni ta 'l-erbju jistgħu jipproduċu lejżers b'wavelength ta' madwar 1.5 mikron f'materjali tal-laser fi stat solidu, li huwa ta 'sinifikat kbir għal oqsma bħal komunikazzjonijiet tal-fibra ottika u kirurġija bil-lejżer medika.
2. Komunikazzjonijiet bil-fibra ottika:Peress li l-element tal-erbju jista 'jipproduċi l-wavelength meħtieġ biex jaħdem fil-komunikazzjonijiet tal-fibra ottika, huwa użat fl-amplifikaturi tal-fibra. Dan jgħin biex itejjeb id-distanza tat-trażmissjoni u l-effiċjenza tas-sinjali ottiċi u jtejjeb il-prestazzjoni tan-netwerks tal-komunikazzjoni.
3. Kirurġija bil-lejżer medika:Lejżers ta 'l-erbju jintużaw ħafna fil-qasam mediku, speċjalment għat-tqattigħ u l-koagulazzjoni tat-tessuti. L-għażla tal-wavelength tagħha tippermetti li l-lejżers tal-erbju jiġu assorbiti u użati b'mod effettiv għal kirurġija bil-lejżer ta 'preċiżjoni għolja, bħal kirurġija oftalmika.
4. Materjali manjetiċi u immaġni tar-reżonanza manjetika (MRI):Iż-żieda ta 'erbju ma' xi materjali manjetiċi tista 'tbiddel il-proprjetajiet manjetiċi tagħhom, u tagħmilhom applikazzjonijiet importanti fl-immaġini ta' reżonanza manjetika (MRI). Materjali manjetiċi miżjuda bl-erbju jistgħu jintużaw biex itejbu l-kuntrast tal-immaġini tal-MRI.
5. Amplifikaturi ottiċi:L-erbju jintuża wkoll fl-amplifikaturi ottiċi. Billi żżid l-erbju mal-amplifikatur, il-qligħ jista 'jinkiseb fis-sistema ta' komunikazzjoni, u żżid is-saħħa u d-distanza tat-trażmissjoni tas-sinjal ottiku.
6. Industrija tal-enerġija nukleari:L-iżotopu Erbium-167 għandu sezzjoni trasversali tan-newtroni għolja, għalhekk jintuża bħala sors ta 'newtroni fl-industrija tal-enerġija nukleari għall-iskoperta tan-newtroni u l-kontroll ta' reatturi nukleari.
7. Riċerka u laboratorji:L-erbju jintuża bħala ditekter u markatur uniku fil-laboratorju għar-riċerka u l-applikazzjonijiet tal-laboratorju. Il-proprjetajiet spettrali speċjali u l-proprjetajiet manjetiċi tiegħu jagħmluha rwol importanti fir-riċerka xjentifika.
L-erbju għandu rwol indispensabbli fix-xjenza u t-teknoloġija u l-mediċina moderna, u l-proprjetajiet uniċi tiegħu jipprovdu appoġġ importanti għal diversi applikazzjonijiet.
Proprjetajiet Fiżiċi ta 'Erbju
Dehra: L-erbju huwa metall solidu abjad fidda.
Densità: Erbju għandu densità ta 'madwar 9.066 g/cm3. Dan jindika li l-erbju huwa metall relattivament dens.
Punt ta 'tidwib: Erbju għandu punt ta' tidwib ta '1,529 grad Celsius (2,784 grad Fahrenheit). Dan ifisser li f'temperaturi għoljin, l-erbju jista 'jitranżizzjona minn stat solidu għal stat likwidu.
Punt tat-togħlija: Erbium għandu punt tat-togħlija ta '2,870 grad Celsius (5,198 grad Fahrenheit). Dan huwa l-punt li fih l-erbju jgħaddi minn stat likwidu għal stat gassuż f'temperaturi għoljin.
Konduttività: L-erbju huwa wieħed mill-metalli l-aktar konduttivi u għandu konduttività elettrika tajba.
Manjetiżmu: F'temperatura tal-kamra, l-erbju huwa materjal ferromanjetiku. Jesibixxi ferromagnetism taħt ċerta temperatura, iżda jitlef din il-proprjetà f'temperaturi ogħla.
Mument manjetiku: Erbju għandu mument manjetiku relattivament kbir, li jagħmilha importanti f'materjali manjetiċi u applikazzjonijiet manjetiċi.
Struttura tal-kristall: F'temperatura tal-kamra, l-istruttura tal-kristall tal-erbju hija l-eqreb ippakkjar eżagonali. Din l-istruttura taffettwa l-proprjetajiet tagħha fl-istat solidu.
Konduttività termali: Erbju għandu konduttività termali għolja, li jindika li jaħdem tajjeb fil-konduttività termali.
Radjuattività: L-erbju innifsu mhuwiex element radjuattiv, u l-iżotopi stabbli tiegħu huma relattivament abbundanti.
Proprjetajiet spettrali: Erbium juri linji speċifiċi ta 'assorbiment u emissjoni fir-reġjuni spettrali viżibbli u qrib infra-aħmar, li jagħmilha utli fit-teknoloġija tal-laser u applikazzjonijiet ottiċi.
Il-proprjetajiet fiżiċi tal-element tal-erbju jagħmluha użata ħafna fit-teknoloġija tal-laser, komunikazzjonijiet ottiċi, mediċina u oqsma xjentifiċi u teknoloġiċi oħra.
Proprjetajiet kimiċi ta 'erbju
Simbolu kimiku: Is-simbolu kimiku ta 'erbju huwa Er.
Stat ta 'ossidazzjoni: Erbju ġeneralment jeżisti fl-istat ta' ossidazzjoni +3, li huwa l-istat ta 'ossidazzjoni l-aktar komuni tiegħu. Fil-komposti, l-erbju jista 'jifforma jonji Er^3+.
Reattività: Erbju huwa relattivament stabbli f'temperatura tal-kamra, iżda se jiġi ossidizzat bil-mod fl-arja. Jirreaġixxi bil-mod għall-ilma u l-aċidi, u għalhekk jista 'jibqa' relattivament stabbli f'xi applikazzjonijiet.
Solubilità: L-erbju jinħall f'aċidi inorganiċi komuni biex jipproduċi l-imluħa tal-erbju korrispondenti.
Reazzjoni bl-ossiġnu: Erbju jirreaġixxi ma 'ossiġnu biex jifforma ossidi, prinċipalmentEr2O3 (dijossidu tal-erbju). Dan huwa solidu tela-aħmar użat komunement fil-glazes taċ-ċeramika u applikazzjonijiet oħra.
Reazzjoni ma 'aloġeni: Erbju jista' jirreaġixxi ma 'aloġeni biex jifforma alidi korrispondenti, bħalfluworidu tal-erbju (ErF3), klorur tal-erbju (ErCl3), eċċ.
Reazzjoni bil-kubrit: Erbju jista 'jirreaġixxi mal-kubrit biex jifforma sulfidi, bħalsulfid tal-erbju (Er2S3).
Reazzjoni man-nitroġenu: Erbju jirreaġixxi man-nitroġenu biex jifformanitrur tal-erbju (ErN).
Kumplessi: Erbju jifforma varjetà ta 'kumplessi, speċjalment fil-kimika organometallika. Dawn il-kumplessi għandhom valur ta 'applikazzjoni fil-katalisi u oqsma oħra.
Isotopi stabbli: L-erbju għandu iżotopi stabbli multipli, li l-aktar abbundanti minnhom huwa Er-166. Barra minn hekk, l-erbju għandu xi isotopi radjuattivi, iżda l-abbundanza relattiva tagħhom hija baxxa.
Il-proprjetajiet kimiċi tal-element erbju jagħmluha komponent importanti ta 'ħafna applikazzjonijiet ta' teknoloġija għolja, li juru l-versatilità tiegħu f'oqsma differenti.
Proprjetajiet bijoloġiċi ta 'erbju
L-erbju għandu relattivament ftit proprjetajiet bijoloġiċi fl-organiżmi, iżda xi studji wrew li jista 'jipparteċipa f'xi proċessi bijoloġiċi taħt ċerti kundizzjonijiet.
Disponibbiltà bijoloġika: L-erbju huwa oligoelement għal ħafna organiżmi, iżda l-bijodisponibilità tiegħu fl-organiżmi hija relattivament baxxa.Lantanujonji huma diffiċli biex jiġu assorbiti u utilizzati mill-organiżmi, għalhekk rarament għandhom rwol importanti fl-organiżmi.
Tossiċità: L-erbju ġeneralment jitqies li għandu tossiċità baxxa, speċjalment meta mqabbel ma 'elementi oħra rari tad-dinja. Il-komposti tal-erbju huma kkunsidrati relattivament li ma jagħmlux ħsara f'ċerti konċentrazzjonijiet. Madankollu, konċentrazzjonijiet għoljin ta 'jonji tal-lantanu jista' jkollhom effetti ta 'ħsara fuq organiżmi, bħal ħsara taċ-ċelluli u interferenza mal-funzjonijiet fiżjoloġiċi.
Parteċipazzjoni bijoloġika: Għalkemm l-erbju għandu relattivament ftit funzjonijiet fl-organiżmi, xi studji wrew li jista 'jipparteċipa f'xi proċessi bijoloġiċi speċifiċi. Pereżempju, xi studji wrew li l-erbju jista’ jkollu ċertu rwol fil-promozzjoni tat-tkabbir u l-fjoritura tal-pjanti.
Applikazzjonijiet mediċi: Erbium u l-komposti tiegħu għandhom ukoll ċerti applikazzjonijiet fil-qasam mediku. Pereżempju, l-erbju jista 'jintuża fit-trattament ta' ċerti radjonuklidi, bħala aġent ta 'kuntrast għall-passaġġ gastrointestinali, u bħala addittiv awżiljarju għal ċerti mediċini. Fl-immaġini mediċi, il-komposti tal-erbju kultant jintużaw bħala aġenti ta 'kuntrast.
Kontenut fil-ġisem: Erbju jeżisti fi kwantitajiet żgħar fin-natura, għalhekk il-kontenut tiegħu fil-biċċa l-kbira tal-organiżmi huwa wkoll relattivament baxx. F'xi studji, instab li xi mikro-organiżmi u pjanti jistgħu jkunu kapaċi jassorbu u jakkumulaw l-erbju.
Għandu jiġi nnutat li l-erbju mhuwiex element essenzjali għall-ġisem tal-bniedem, għalhekk il-fehim tal-funzjonijiet bijoloġiċi tiegħu għadu relattivament limitat. Fil-preżent, l-applikazzjonijiet ewlenin tal-erbju għadhom ikkonċentrati f'oqsma tekniċi bħax-xjenza tal-materjali, l-ottika u l-mediċina, aktar milli fil-qasam tal-bijoloġija.
Minjieri u produzzjoni ta 'erbju
L-erbju huwa element tad-dinja rari li huwa relattivament rari fin-natura.
1. Eżistenza fil-qoxra tad-dinja: L-erbju jeżisti fil-qoxra tad-dinja, iżda l-kontenut tiegħu huwa relattivament baxx. Il-kontenut medju tiegħu huwa madwar 0.3 mg/kg. L-erbju jeżisti prinċipalment fil-forma ta 'minerali, flimkien ma' elementi oħra ta 'art rari.
2. Distribuzzjoni fil-minerali: L-erbju jeżisti prinċipalment fil-forma ta 'minerali. Minerali komuni jinkludu minerali tal-erbju tal-ittriju, ġebla tal-aluminju tal-erbju, ġebla tal-potassju tal-erbju, eċċ Dawn il-minerali ġeneralment ikun fihom elementi oħra ta 'art rari fl-istess ħin. Erbju ġeneralment jeżisti f'forma trivalenti.
3. Pajjiżi ewlenin ta 'produzzjoni: Il-pajjiżi ewlenin ta' produzzjoni ta 'erbju jinkludu ċ-Ċina, l-Istati Uniti, l-Awstralja, il-Brażil, eċċ Dawn il-pajjiżi għandhom rwol importanti fil-produzzjoni ta' elementi ta 'art rari.
4. Metodu ta 'estrazzjoni: L-erbju ġeneralment jiġi estratt mill-minerali permezz tal-proċess ta' estrazzjoni ta 'elementi ta' art rari. Dan jinvolvi serje ta 'passi kimiċi u ta' tidwib biex jisseparaw u jippurifikaw l-erbju.
5. Relazzjoni ma 'elementi oħra: Erbju għandu proprjetajiet simili għal elementi oħra tad-dinja rari, għalhekk fil-proċess ta' estrazzjoni u separazzjoni, ħafna drabi huwa meħtieġ li tiġi kkunsidrata l-koeżistenza u l-influwenza reċiproka ma 'elementi oħra tad-dinja rari.
6. Oqsma ta 'applikazzjoni: Erbium huwa użat ħafna fil-qasam tax-xjenza u t-teknoloġija, speċjalment fil-komunikazzjonijiet ottiċi, it-teknoloġija tal-laser u l-immaġini mediċi. Minħabba l-proprjetajiet anti-rifless fil-ħġieġ, l-erbju jintuża wkoll fil-preparazzjoni tal-ħġieġ ottiku.
Għalkemm l-erbju huwa relattivament rari fil-qoxra tad-dinja, minħabba l-proprjetajiet uniċi tiegħu f'xi applikazzjonijiet ta 'teknoloġija għolja, id-domanda għalih żdiedet gradwalment, li rriżulta fl-iżvilupp kontinwu u t-titjib ta' teknoloġiji relatati tal-minjieri u r-raffinar.
Metodi ta' Sejbien Komuni għall-Erbju
Il-metodi ta 'skoperta għall-erbju normalment jinvolvu tekniki tal-kimika analitika. Din li ġejja hija introduzzjoni dettaljata għal xi metodi ta 'skoperta ta' erbju użati b'mod komuni:
1. Spettrometrija ta 'Assorbiment Atomic (AAS): AAS huwa metodu ta' analiżi kwantitattiva użat b'mod komuni adattat għad-determinazzjoni tal-kontenut ta 'elementi tal-metall f'kampjun. Fl-AAS, il-kampjun huwa atomizzat u mgħoddi minn raġġ ta 'dawl ta' wavelength speċifiku, u l-intensità tad-dawl assorbit fil-kampjun tiġi skoperta biex tiddetermina l-konċentrazzjoni tal-element.
2. Spettrometrija ta 'Emissjoni Ottika tal-Plażma Akkoppjata Induttivament (ICP-OES): ICP-OES hija teknika analitika sensittiva ħafna adattata għal analiżi b'ħafna elementi. F'ICP-OES, il-kampjun jgħaddi minn plażma akkoppjata b'mod induttiv biex tiġġenera plażma b'temperatura għolja li tqanqal l-atomi fil-kampjun biex temetti spettru. Billi tiskopri l-wavelength u l-intensità tad-dawl emess, il-konċentrazzjoni ta 'kull element fil-kampjun tista' tiġi determinata.
3. Spettrometrija tal-Massa (ICP-MS): ICP-MS tgħaqqad il-ġenerazzjoni ta 'plażma akkoppjata b'mod induttiv mar-riżoluzzjoni għolja tal-ispettrometrija tal-massa u tista' tintuża għal analiżi elementali f'konċentrazzjonijiet estremament baxxi. F'ICP-MS, il-kampjun jiġi vaporizzat u jonizzat, u mbagħad jinstab minn spettrometru tal-massa biex jinkiseb l-ispettru tal-massa ta 'kull element, u b'hekk tiġi ddeterminata l-konċentrazzjoni tiegħu.
4. Spettroskopija tal-fluworexxenza: L-ispettroskopija tal-fluworexxenza tiddetermina l-konċentrazzjoni billi teċita l-element tal-erbju fil-kampjun u tkejjel is-sinjal tal-fluworexxenza emess. Dan il-metodu huwa partikolarment effettiv għat-traċċar ta 'elementi terrestri rari.
5. Kromatografija: Il-kromatografija tista 'tintuża biex tissepara u tiskopri l-komposti tal-erbju. Pereżempju, il-kromatografija ta 'skambju joniku u l-kromatografija likwida ta' fażi inversa jistgħu t-tnejn jiġu applikati għall-analiżi ta 'erbju.
Dawn il-metodi ġeneralment jeħtieġ li jitwettqu f'ambjent tal-laboratorju u jeħtieġu l-użu ta 'strumenti u tagħmir avvanzati. L-għażla ta 'metodu ta' sejbien xieraq normalment tiddependi fuq in-natura tal-kampjun, is-sensittività meħtieġa, ir-riżoluzzjoni, u d-disponibbiltà tat-tagħmir tal-laboratorju.
Applikazzjoni speċifika ta 'metodu ta' assorbiment atomiku għall-kejl tal-element tal-erbju
Fil-kejl tal-element, il-metodu ta 'assorbiment atomiku għandu preċiżjoni u sensittività għolja, u jipprovdi mezz effettiv għall-istudju tal-proprjetajiet kimiċi, il-kompożizzjoni tal-kompost u l-kontenut tal-elementi.
Sussegwentement, nużaw metodu ta 'assorbiment atomiku biex tkejjel il-kontenut ta' l-element ta 'erbju. Il-passi speċifiċi huma kif ġej:
L-ewwel, huwa meħtieġ li jitħejja kampjun li jkun fih element ta 'erbju. Il-kampjun jista 'jkun solidu, likwidu jew gass. Għal kampjuni solidi, ġeneralment ikun meħtieġ li jinħall jew jiddewwebhom għall-proċess ta 'atomizzazzjoni sussegwenti.
Agħżel spettrometru ta 'assorbiment atomiku adattat. Skont il-proprjetajiet tal-kampjun li għandu jitkejjel u l-firxa tal-kontenut ta 'erbju li għandu jitkejjel, agħżel spettrometru ta' assorbiment atomiku adattat.
Aġġusta l-parametri ta 'l-ispettrometru ta' assorbiment atomiku. Skont l-element li għandu jitkejjel u l-mudell tal-istrument, aġġusta l-parametri tal-ispettrometru tal-assorbiment atomiku, inkluż sors tad-dawl, atomizzatur, detector, eċċ.
Kejjel l-assorbiment tal-element tal-erbju. Poġġi l-kampjun li għandu jiġi ttestjat fl-atomizer, u emetti radjazzjoni ħafifa ta 'wavelength speċifiku permezz tas-sors tad-dawl. L-element tal-erbju li għandu jiġi ttestjat se jassorbi din ir-radjazzjoni ħafifa u jipproduċi transizzjoni fil-livell tal-enerġija. L-assorbiment tal-element tal-erbju huwa mkejjel mid-ditekter.
Ikkalkula l-kontenut tal-element tal-erbju. Ikkalkula l-kontenut tal-element tal-erbju bbażat fuq l-assorbiment u l-kurva standard.
Fl-istadju xjentifiku, l-erbju, bil-proprjetajiet misterjużi u uniċi tiegħu, żied touch mill-isbaħ għall-esplorazzjoni u l-innovazzjoni teknoloġika tal-bniedem. Mill-fond tal-qoxra tad-dinja għal applikazzjonijiet ta 'teknoloġija għolja fil-laboratorju, il-vjaġġ tal-erbju rat l-insegwiment bla waqfien tal-umanità tal-misteru tal-element. L-applikazzjoni tagħha fil-komunikazzjonijiet ottiċi, it-teknoloġija tal-lejżer u l-mediċina injettat aktar possibbiltajiet f'ħajjitna, u ppermettilna nagħtu ħarsa lejn żoni li darba kienu mgħottija.
Hekk kif l-erbju jiddi minn biċċa tal-ħġieġ tal-kristall fl-ottika biex idawwal it-triq mhux magħrufa quddiemna, jiftaħ bieb għall-abbiss tal-għarfien għar-riċerkaturi fis-sala tax-xjenza. Erbium mhux biss stilla brillanti fuq il-mejda perjodika, iżda wkoll assistent qawwi għall-umanità biex titla 'l-quċċata tax-xjenza u t-teknoloġija.
Nittama li fis-snin li ġejjin, nistgħu nesploraw il-misteru tal-erbju aktar fil-fond u nħaffru aktar applikazzjonijiet tal-għaġeb, sabiex din l-"istilla tal-element" tkompli tiddi u ddawwal it-triq 'il quddiem fil-kors tal-iżvilupp tal-bniedem. L-istorja tal-element erbium tkompli, u aħna ħerqana għal liema mirakli futuri erbium se jurina fuq il-palk xjentifiku.
Għal aktar informazzjoni plsikkuntattjanahawn taħt:
Whatsapp&tel:008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Ħin tal-post: Nov-21-2024