Вақте ки мо олами аҷиби элементҳоро меомӯзем,эрбиумбо хосиятҳои беназир ва арзиши эҳтимолии татбиқи он диққати моро ҷалб мекунад. Аз баҳри амиқ ба кайҳон, аз дастгоҳҳои электронии муосир то технологияи энергияи сабз, татбиқиэрбиумдар сохаи илм торафт вусъат меёбад, кимати бехамтои худро нишон медихад.
Эрбиумро химики шведӣ Мосандер соли 1843 тавассути таҳлили иттрий кашф кардааст. Вай дар аввал оксиди эрбиумро номидоксиди terbium,аз ин рӯ, дар адабиёти аввали олмонӣ оксиди тербиум ва оксиди эрбия ошуфта шуда буданд.
Танҳо баъд аз соли 1860 ислоҳ карда шуд. Дар хамон даврае, килантанкашф карда шуд, Мосандер аввалин кашфшударо тахлил ва омухтиттриум, ва дар соли 1842 гузориш нашр карда, равшан мекунад, ки дар ибтидо кашф карда шудааститтриумоксиди ягона набуда, балки оксиди се элемент буд. Ӯ то ҳол яке аз онҳоро иттриум меномид ва якеро номбар кардЭрбия(замини эрбиум). Рамзи элемент ҳамчун муқаррар карда мешавадEr. Он ба номи маконе, ки маъдани иттриум бори аввал кашф шудааст, шаҳри хурди Иттер дар наздикии Стокголм, Шветсия номгузорӣ шудааст. Кашфи эрбиум ва ду элементи дигар,лантанватербия, дари дуюмро ба суи кашфиёт кушодэлементхои нодири замин, ки давраи дуюми кашфи элементхои нодири замин мебошад. Кашфиёти онҳо сеюмин элементҳои нодири замин астсерийваиттриум.
Имрӯз, мо якҷоя ба ин сафари иктишофӣ шурӯъ хоҳем кард, то дар бораи хосиятҳои беназири эрбиум ва истифодаи он дар технологияи муосир фаҳмиши амиқтар ба даст орем.
Майдонҳои татбиқи элементи эрбиум
1. Технологияи лазерӣ:Элементи Erbium дар технологияи лазерӣ, махсусан дар лазерҳои ҳолати сахт истифода мешавад. Ионҳои Эрбиум метавонанд лазерҳоро бо дарозии мавҷи тақрибан 1,5 микрон дар маводи лазерии сахт тавлид кунанд, ки барои соҳаҳо ба монанди алоқаи нахи оптикӣ ва ҷарроҳии лазерии тиббӣ аҳамияти бузург дорад.
2. Алоқаи нахи оптикӣ:Азбаски элементи эрбиум метавонад дарозии мавҷеро, ки барои кор дар алоқаи нахи оптикӣ лозим аст, тавлид кунад, он дар пурқувваткунандаи нахи истифода мешавад. Ин барои баланд бардоштани масофаи интиқол ва самаранокии сигналҳои оптикӣ ва беҳтар кардани кори шабакаҳои алоқа кӯмак мекунад.
3. Ҷарроҳии лазерии тиббӣ:Лазерҳои Эрбиум дар соҳаи тиб, махсусан барои буридани бофтаҳо ва коагулятсия васеъ истифода мешаванд. Интихоби дарозии мавҷи он имкон медиҳад, ки лазерҳои эрбиум самаранок ҷаббида шаванд ва барои ҷарроҳии лазерии дақиқ, ба монанди ҷарроҳии чашм истифода шаванд.
4. Маводҳои магнитӣ ва томографияи резонанси магнитӣ (MRI):Илова кардани эрбиум ба баъзе маводи магнитӣ метавонад хосиятҳои магнитии онҳоро тағир диҳад ва онҳоро дар томографияи резонанси магнитӣ (MRI) барномаҳои муҳим гардонад. Барои беҳтар кардани контрасти тасвирҳои MRI маводҳои магнитии ба Эрбиум иловашуда метавонанд истифода шаванд.
5. Таҷҳизоти оптикӣ:Erbium инчунин дар пурқувваткунандаи оптикӣ истифода мешавад. Бо илова кардани эрбиум ба пурқувваткунанда, фоидаро дар системаи алоқа ба даст овардан мумкин аст, қувват ва масофаи интиқоли сигнали оптикиро зиёд мекунад.
6. Саноати энергетикаи атомӣ:Изотопи Эрбиум-167 буриши баланди нейтронӣ дорад, бинобар ин он ҳамчун манбаи нейтронӣ дар саноати энергетикаи атомӣ барои муайян кардани нейтронҳо ва идоракунии реакторҳои ҳастаӣ истифода мешавад.
7. Тадқиқот ва лабораторияҳо:Erbium ҳамчун детектор ва маркери беназир дар лаборатория барои тадқиқот ва лабораторӣ истифода мешавад. Хусусиятҳои махсуси спектралӣ ва хосиятҳои магнитии он дар тадқиқоти илмӣ нақши муҳим мебозанд.
Erbium дар илму технология ва тибби муосир нақши муҳим мебозад ва хосиятҳои беназири он барои барномаҳои гуногун дастгирии муҳим медиҳанд.
Хусусиятҳои физикии Эрбиум
Намуди зоҳирӣ: Эрбиум металли сахти сафеди нуқрадор аст.
Зичӣ: Эрбиум зичии тақрибан 9,066 г/см3 дорад. Ин нишон медиҳад, ки эрбиум металли нисбатан зич аст.
Нуқтаи обшавӣ: Эрбиум нуқтаи обшавии 1,529 дараҷа (2,784 дараҷа Фаренгейт) дорад. Ин маънои онро дорад, ки дар ҳарорати баланд эрбиум метавонад аз ҳолати сахт ба ҳолати моеъ гузарад.
Нуқтаи ҷӯшон: Эрбиум нуқтаи ҷӯшидани 2,870 дараҷа (5,198 дараҷа Фаренгейт) дорад. Ин нуктаест, ки эрбиум дар ҳарорати баланд аз ҳолати моеъ ба ҳолати газӣ мегузарад.
Ноқилӣ: Эрбиум яке аз металлҳои гузаронанда аст ва гузарониши хуби барқ доро дорад.
Магнитизм: Дар ҳарорати хонагӣ, эрбиум як маводи ферромагнитӣ мебошад. Он дар зери ҳарорати муайян ферромагнетизмро нишон медиҳад, аммо дар ҳарорати баланд ин хосиятро гум мекунад.
Лаҳзаи магнитӣ: Эрбиум як лаҳзаи нисбатан калони магнитӣ дорад, ки онро дар маводи магнитӣ ва барномаҳои магнитӣ муҳим мегардонад.
Сохтори кристалл: Дар ҳарорати хонагӣ, сохтори булӯрии эрбиум бастабандии шашкунҷаи наздиктарин аст. Ин сохтор ба хосиятҳои он дар ҳолати сахт таъсир мерасонад.
Қобилияти гармидиҳӣ: Эрбиум дорои гузариши баланди гармӣ мебошад, ки нишон медиҳад, ки он дар гармигузаронӣ хуб кор мекунад.
Радиоактивӣ: Худи Эрбиум як унсури радиоактивӣ нест ва изотопҳои устувори он нисбатан фаровонанд.
Хусусиятҳои спектрӣ: Эрбиум хатҳои мушаххаси азхудкунӣ ва партобҳоро дар минтақаҳои спектрии намоён ва наздики инфрасурх нишон медиҳад, ки онро дар технологияи лазерӣ ва барномаҳои оптикӣ муфид мегардонад.
Хусусиятҳои физикии элементи эрбиум онро дар технологияи лазерӣ, алоқаи оптикӣ, тиб ва дигар соҳаҳои илмию техникӣ васеъ истифода мебаранд.
Хусусиятҳои химиявии эрбиум
Рамзи химиявӣ: Рамзи химиявии эрбиум Эр мебошад.
Ҳолати оксидшавӣ: Эрбиум одатан дар ҳолати оксидшавӣ +3 мавҷуд аст, ки маъмултарин ҳолати оксидшавии он мебошад. Дар пайвастагиҳо эрбий метавонад ионҳои Er^3+ ташкил кунад.
Реактивӣ: Эрбиум дар ҳарорати хонагӣ нисбатан устувор аст, аммо он дар ҳаво оҳиста оксид мешавад. Он ба об ва кислотаҳо оҳиста реаксия мекунад, бинобар ин дар баъзе барномаҳо он метавонад нисбатан устувор боқӣ монад.
Ҳалшавандагӣ: Эрбиум дар кислотаҳои ғайриорганикӣ об мешавад, то намакҳои мувофиқи эрбиумро ҳосил кунад.
Реаксия бо оксиген: Эрбиум бо оксиген реаксия карда, оксидҳоро ташкил медиҳад, асосанEr2O3 (диоксиди эрбиум). Ин як сахти садбарг-сурх аст, ки одатан дар глазияҳои сафолӣ ва дигар барномаҳо истифода мешаванд.
Реаксия бо галогенҳо: Эрбиум метавонад бо галогенҳо реаксия карда, галоидҳои мувофиқ, ба монандифториди эрбиум (ErF3), хлориди эрбиум (ErCl3), ғайра.
Реаксия бо сулфур: Эрбиум метавонад бо сулфур реаксия карда, сулфидҳоро ба вуҷуд орад, масалансулфиди эрбиум (Er2S3).
Реаксия бо нитроген: Эрбиум бо нитроген реаксия карда, ба вуҷуд меояднитриди эрбиум (ErN).
Комплексҳо: Эрбиум комплексҳои гуногунро ташкил медиҳанд, махсусан дар химияи металлҳои органикӣ. Ин комплексҳо дар катализ ва дигар соҳаҳо аҳамияти татбиқшаванда доранд.
Изотопҳои устувор: Эрбиум як қатор изотопҳои устувор дорад, ки фаровонтарини онҳо Er-166 мебошад. Гайр аз ин, эрбий дорои баъзе изотопҳои радиоактивӣ мебошад, аммо миқдори нисбии онҳо кам аст.
Хусусиятҳои химиявии элементи erbium онро як ҷузъи муҳими бисёр барномаҳои баландтехнологӣ табдил дода, универсалии онро дар соҳаҳои гуногун нишон медиҳанд.
Хусусиятҳои биологии эрбиум
Эрбиум дар организмҳо хосиятҳои биологии нисбатан кам дорад, аммо баъзе тадқиқотҳо нишон доданд, ки он метавонад дар баъзе равандҳои биологӣ дар шароити муайян иштирок кунад.
Мавҷудияти биологӣ: Эрбиум як унсури микроэлементҳо барои бисёр организмҳо мебошад, аммо дастрасии биологии он дар организмҳо нисбатан паст аст.Лантанионҳоро аз ҷониби организмҳо ҷабб кардан ва истифода бурдан душвор аст, бинобар ин онҳо дар организмҳо хеле кам нақши муҳим мебозанд.
Заҳролудшавӣ: Эрбиум одатан заҳролудшавии кам ҳисобида мешавад, махсусан дар муқоиса бо дигар унсурҳои нодири замин. Пайвастҳои эрбиум дар консентратсияи муайян нисбатан безарар ҳисобида мешаванд. Бо вуҷуди ин, консентратсияи баланди ионҳои лантан метавонад ба организмҳо таъсири зараровар расонад, ба монанди осеби ҳуҷайраҳо ва дахолат ба функсияҳои физиологӣ.
Иштироки биологӣ: Гарчанде ки эрбиум дар организмҳо функсияҳои нисбатан кам дорад, баъзе тадқиқотҳо нишон доданд, ки он метавонад дар баъзе равандҳои мушаххаси биологӣ иштирок кунад. Масалан, баъзе тадқиқотҳо нишон доданд, ки эрбиум метавонад дар мусоидат ба нашъунамо ва гули растаниҳо нақши муайян бозад.
Барномаҳои тиббӣ: Erbium ва пайвастагиҳои он инчунин дар соҳаи тиб барномаҳои муайян доранд. Масалан, erbium метавонад дар табобати баъзе радионуклидҳо, ҳамчун агенти контраст барои рӯдаи меъда ва ҳамчун иловаи ёрирасон барои баъзе доруҳо истифода шавад. Дар тасвири тиббӣ, пайвастагиҳои эрбиум баъзан ҳамчун агентҳои контраст истифода мешаванд.
Мазмуни бадан: Эрбиум дар табиат ба миқдори кам мавҷуд аст, аз ин рӯ мундариҷаи он дар аксари организмҳо низ нисбатан кам аст. Дар баъзе тадқиқотҳо маълум шудааст, ки баъзе микроорганизмҳо ва растаниҳо метавонанд эрбиумро азхуд ва ҷамъ кунанд.
Бояд гуфт, ки erbium барои бадани инсон унсури муҳим нест, бинобар ин фаҳмиши вазифаҳои биологии он ҳанӯз нисбатан маҳдуд аст. Дар айни замон, барномаҳои асосии эрбиум на дар соҳаи биология, балки дар соҳаҳои техникӣ, ба монанди материалшиносӣ, оптика ва тиб тамаркуз карда шудаанд.
Истеҳсоли эрбиум ва истихроҷи маъдан
Эрбиум як унсури нодири замин аст, ки дар табиат нисбатан кам аст.
1. Мавҷудият дар қишри замин: Эрбиум дар қишри замин мавҷуд аст, аммо миқдори он нисбатан кам аст. Миқдори миёнаи он тақрибан 0,3 мг / кг аст. Эрбиум асосан дар шакли маъдан дар якҷоягӣ бо дигар элементҳои нодири замин мавҷуд аст.
2. Паҳншавӣ дар маъдан: Эрбиум асосан дар шакли маъдан мавҷуд аст. Ба маъданҳои маъмул маъдани эрбияи иттрий, санги алюминийи эрбия, санги калийи эрбия ва ғайра дохил мешаванд. Ин маъданҳо одатан дар як вақт дигар элементҳои нодири заминро дар бар мегиранд. Эрбиум одатан дар шакли севалентӣ мавҷуд аст.
3. Кишварҳои асосии истеҳсолот: Ба кишварҳои асосии истеҳсоли эрбиум Чин, ИМА, Австралия, Бразилия ва ғайра дохил мешаванд. Ин кишварҳо дар истеҳсоли элементҳои нодири замин нақши муҳим доранд.
4. Усули истихроҷ: Эрбиум одатан аз маъданҳо тавассути раванди истихроҷи унсурҳои нодири замин истихроҷ карда мешавад. Ин як қатор қадамҳои кимиёвӣ ва гудохтро барои ҷудо ва тоза кардани эрбиум дар бар мегирад.
5. Муносибат бо дигар унсурҳо: Эрбиум дорои хосиятҳои шабеҳи дигар унсурҳои нодири замин аст, бинобар ин дар раванди истихроҷ ва ҷудокунӣ аксар вақт зарур аст, ки ҳамзистӣ ва таъсири мутақобила бо дигар унсурҳои нодири заминро баррасӣ кард.
6. Соҳаҳои татбиқ: Erbium дар соҳаи илм ва технология, махсусан дар алоқаи оптикӣ, технологияи лазерӣ ва тасвири тиббӣ васеъ истифода мешавад. Аз сабаби хосиятҳои зидди инъикос дар шиша, эрбиумро дар тайёр кардани шишаи оптикӣ низ истифода мебаранд.
Ҳарчанд эрбиум дар қишри замин нисбатан кам аст, аммо бинобар хосиятҳои беназири худ дар баъзе барномаҳои баландтехнологӣ, талабот ба он тадриҷан афзоиш ёфт, ки дар натиҷа технологияҳои марбут ба истихроҷи маъдан ва коркарди нафт тадриҷан инкишоф ва такмил дода шуданд.
Усулҳои умумии ошкор барои Erbium
Усулҳои муайян кардани эрбиум одатан усулҳои химияи аналитикиро дар бар мегиранд. Дар зер муқаддимаи муфассал ба баъзе усулҳои маъмулан истифодашавандаи ошкор кардани эрбиум оварда шудааст:
1. Спектрометрияи абсорбсияи атомӣ (AAS): AAS як усули маъмулан истифодашавандаи таҳлили миқдорӣ мебошад, ки барои муайян кардани мундариҷаи элементҳои металлӣ дар намуна мувофиқ аст. Дар AAS, намуна атомизатсия карда, аз чӯби нури дарозии мавҷи мушаххас мегузарад ва барои муайян кардани консентратсияи элемент шиддатнокии нури дар намуна ғарқшуда муайян карда мешавад.
2. Спектрометрияи партоби оптикии плазмаи ба таври индуктивӣ пайвастшуда (ICP-OES): ICP-OES як усули хеле ҳассоси таҳлилӣ мебошад, ки барои таҳлили бисёр элементҳо мувофиқ аст. Дар ICP-OES, намуна аз плазмаи ба таври индуктивӣ пайвастшуда мегузарад, то плазмаи ҳарорати баландро тавлид кунад, ки атомҳои намунаро барои паҳн кардани спектр ба ҳаяҷон меорад. Бо муайян кардани дарозии мавҷ ва шиддатнокии нури партофташуда, консентратсияи ҳар як элементро дар намуна муайян кардан мумкин аст.
3. Масс-спектрометрия (ICP-MS): ICP-MS тавлиди плазмаи ба таври индуктивӣ алоқамандро бо қарори баланди масс-спектрометрия муттаҳид мекунад ва метавонад барои таҳлили элементӣ дар консентратсияи ниҳоят паст истифода шавад. Дар ICP-MS, намуна бухор мешавад ва ионизатсия карда мешавад ва сипас тавассути масс-спектрометр барои ба даст овардани спектри массаи ҳар як элемент ва ба ин васила консентратсияи он муайян карда мешавад.
4. Спектроскопияи флуоресцентӣ: Спектроскопияи флуоресцентӣ консентратсияро тавассути ҳаяҷонангези элементи эрбиум дар намуна ва чен кардани сигнали флуорессенси додашуда муайян мекунад. Ин усул махсусан барои пайгирии элементхои нодири замин самаранок аст.
5. Хроматография: Хроматографияро барои ҷудо кардан ва муайян кардани пайвастагиҳои эрбиум истифода бурдан мумкин аст. Масалан, хроматографияи мубодилаи ион ва хроматографияи моеъи фазавии баръакс метавонанд ҳардуро барои таҳлили эрбиум истифода бурдан мумкин аст.
Ин усулҳо одатан бояд дар муҳити лабораторӣ иҷро карда шаванд ва истифодаи асбобҳо ва таҷҳизоти пешрафтаро талаб мекунанд. Интихоби усули мувофиқи ташхис одатан аз хусусияти намуна, ҳассосияти зарурӣ, ҳалли масъала ва мавҷудияти таҷҳизоти лабораторӣ вобаста аст.
Истифодаи мушаххаси усули абсорбсияи атомӣ барои ченкунии элементи эрбиум
Дар ченкунии элементҳо усули абсорбсияи атомӣ дақиқ ва ҳассосияти баланд дошта, барои омӯзиши хосиятҳои химиявӣ, таркиби пайвастагӣ ва таркиби элементҳо воситаи муассир фароҳам меорад.
Минбаъд, мо усули азхудкунии атомиро барои чен кардани таркиби элементи эрбиум истифода мебарем. Қадамҳои мушаххас инҳоянд:
Аввалан, тайёр кардан лозим аст, ки намунаи дорои элементи эрбиум. Намуна метавонад сахт, моеъ ё газ бошад. Барои намунаҳои сахт, одатан барои раванди атомизатсияи минбаъдаи онҳо об кардан ё гудохтан лозим аст.
Спектрометри абсорбсияи атомии мувофиқро интихоб кунед. Мувофиқи хосиятҳои намунаи ченшаванда ва диапазони таркиби эрбиум, ки бояд чен карда шавад, спектрометри абсорбсияи атомии мувофиқро интихоб кунед.
Параметрҳои спектрометри абсорбсияи атомиро танзим кунед. Мувофиқи элементи ченшаванда ва модели асбоб параметрҳои спектрометри абсорбсияи атомӣ, аз ҷумла манбаи нур, атомизатор, детектор ва ғайраро танзим кунед.
Андозагирии элементи эрбиумро чен кунед. Намунаеро, ки санҷида мешавад, дар атомизатор ҷойгир кунед ва радиатсияи нури дарозии мавҷи мушаххасро тавассути манбаи рӯшноӣ паҳн кунед. Элементи эрбиум, ки бояд санҷида шавад, ин радиатсияи рӯшноиро азхуд мекунад ва гузариши сатҳи энергияро ба вуҷуд меорад. Қабули элементи эрбиумро детектор чен мекунад.
Мазмуни элементи эрбиумро ҳисоб кунед. Мазмуни элементи эрбиумро дар асоси абсорбенс ва каҷи стандартӣ ҳисоб кунед.
Дар саҳнаи илмӣ эрбиум бо хосиятҳои пурасрор ва нотакрори худ ба кашфиёт ва навовариҳои технологии инсон як тобиши аҷибе зам кардааст. Сафари эрбиум аз қаъри қишри замин то татбиқи технологияҳои баланд дар лаборатория шоҳиди ҷустуҷӯи пайвастаи инсоният ба сирри элемент буд. Татбиқи он дар алоқаи оптикӣ, технологияи лазерӣ ва тиб ба ҳаёти мо имкониятҳои бештар ворид карда, ба мо имкон медиҳад, ки ба минтақаҳое, ки як вақтҳо нопадид буданд, назар андозем.
Чунон ки эрбиум дар оптика ба воситаи пораи шишаи булӯр дурахшида, роҳи номаълуми пешро равшан мекунад, дари вартаи донишро ба рӯи муҳаққиқон дар толори илм мекушояд. Эрбиум на танхо ситораи дурахшони чадвали даврй, балки ёрдамчии тавонои инсоният барои ба куллахои илму техника баромадан мебошад.
Умедворам, ки дар солхои оянда мо метавонем асрори эрбиумро амиктар тахкик карда, замимахои ачоибтар кобем, то ин «ситораи элемент» минбаъд хам дурахшанда ва рохи пешравии тараккиёти инсониятро равшан кунад. Ҳикояи элементи эрбиум идома дорад ва мо бесаброна интизорем, ки эрбиум дар саҳнаи илмӣ чӣ мӯъҷизаҳои ояндаро ба мо нишон медиҳад.
Барои маълумоти бештар plsбо мо тамос гиреддар зер:
Whatsapp&тел: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Вақти фиристодан: Ноябр-21-2024