Erbio struktura, lastnosti, pridobivanje, uporabe

On Erbio Gre. Njegovo ime izhaja iz švedske vasi, imenovane Ytterby, in ponavadi povzroča zmedo, ker je podobno drugim elementi, kot sta terbio (TB) in Iterbio (YB), oba tudi lantanida.

Erbio sodeluje z oksidacijskim stanjem +3 v veliki večini svojih spojin, kar je dokaj pogosta kemična značilnost med lantanidi. Ko te spojine, na primer ercl₃, Raztopijo se v vodnih raztopinah, kažejo roza obarvanost; pa tudi več njegovih trdnih snovi, ki se uporabljajo kot dodatki za barvanje stekla, dragulje ali keramiko.

Kovinski vzorec Erbio. Vir: Hi-Res Slike kemičnih elementov/cc by (https: // createCommons.Org/licence/by/3.0

Priljubljenost Erbioja ni preveč izjemna, tudi med študenti kemije. Vendar bodo tisti, ki delajo v telekomunikacijah in z optičnimi vlaknastimi kabli, vedeli, kako pomembno je povečati signale, ki potujejo med vsemi celinami.

Kljub temu, da je ena redkih zemeljskih kovin, ima Erbio obilje, ki je primerljivo s Tantalijem in volframom. Zamuda za njegovo pridobivanje in proizvodnjo je bila posledica zapletenih procesov, da so ga ločili od mineralov, kot so Gadolinita, Xenotima in Euxenita.

[TOC]

Odkritje

Erbio je leta 1843 odkril švedski kemik Carl Gustaf Mosander, ki je preučeval vzorce minerala Gadolinita, zbranih v kamnolomi Ytterby, vili, ki se nahaja na Švedskem.

Gadolinita je izoliral ititrijev oksid in₂Tudi₃, In po nizu padavin z amonijevim hidroksidom in ogrevanjem je dobil dve novi oborini: Erbia in Terbia okside.

Vendar pa so se leta 1860 po spektroskopskih študijah izmenjali identitete ustreznih oksidov: Erbia je ustrezala terbičnemu oksidu, Terbia pa Erbiov oksid.

Vam lahko služi: analitična kemija

Kemična struktura Erbio

Erbio Atomi medsebojno sodelujejo z valenčnimi elektroni njihovih orbitalov 4F in 6S, zato vzpostavijo močno kovinsko vez. Kot rezultat te povezave, njegovih atomskih radijskih sprejemnikov in načinov embalaže v kristalih, Erbio sprejme kompaktno šesterokotno strukturo HCP, gostega značaja.

Elektronska konfiguracija

Elektronska konfiguracija Erbio

Skrajšana elektronska konfiguracija za Erbium je:

[Xe] 6s² 4f¹²

V svojih 4F orbitalih ima 12 elektronov, kar kaže, da takšna elektronska konfiguracija ne ustreza nobeni nepravilnosti ali izjemo od naročilo za polnjenje (načelo Aufbau).

Erbio Lastnosti

Fizični videz

Srebrna, mehka, kovinska kovina, ki se počasi oksidira, ko je izpostavljena zraku. Ko je ostro, se iskri in zelenkasti utripi odlepijo.

Atomska številka

68

Molarna masa

167.26 g/mol

Tališče

1529 ° C

Vrelišče

2868 ° C

Gostota

Pri sobni temperaturi: 9.066 g/cm³

Na tališču: 8.86 g/cm³

Stanja oksidacije

Stanje nagnjenega oksidacije za Erbio, pa tudi za druge lantanide, je +3 (ER³⁺). Lahko ima tudi 0 stanja oksidacije (ER⁰), +1 (er⁺) in +2 (er²⁺), Ki je to manj pogosta.

Magnetni vrstni red

Paramagnet pri sobni temperaturi. Magneti ga rahlo privlačijo.

Elektronegativnost

1.24 na lestvici Pauling.

Ionizacijske energije

-Prvi: 589.3 kJ/mol

-Drugi: 1150 kJ/mol

-Tretjič: 2194 kJ/mol

Reaktivnost in spojine

Erbio reagira na tvorbe spojin, ki sodelujejo z oksidacijsko številko +3. Na primer, ko kovinski kos Erbio izgubi svetlost, je to zato, ker plast njegovega oksida pokriva njegovo površino:

Lahko vam služi: baquelita: struktura, lastnosti, pridobivanje in aplikacije

4 er + 3 o₂ → 2 er₂Tudi₃

Prav tako reagira s hladno ali toplo vodo, da tvori svoj hidroksid:

2 er + 6 h₂O → 2 er (OH)₃ + 3 h₂

In neposredno z vsemi halogeni, da bi ustvarili njihov haluros, katerih splošna formula je ERX₃ (Erf₃, Ercl₃, itd.). Ti halurosi se, tako kot številne spojine Erbio (III)₂)₉]³⁺.

Zanimivo je, da erbio spojine ohranijo svoje rožnate obarvanje le, če ostanejo izpostavljene na prostem, prejemajo UV sevanje od sonca. V nasprotnem primeru razstavljajo mat barve.

Pridobivanje

99 Erbio vzorec.99%

Surovina

Erbio je v naravi, ki je del številnih mineralov redkih Zemlje, vključno z Monacitom, Latetics Glays, Badnazit, Xenotima in Euxenita.

Ta zadnji dve, skupaj z glinami jugovzhodne Kitajske, sta glavni surovini za proizvodnjo erbija. Kitajska je država, ki vodi in daleč dobava in trg lantanidov.

Metode proizvodnje

Er ioni³⁺, er oksida₂Tudi₃, Ločiti jih je treba od preostale mineraloške matrice, sestavljene iz drugih lantanidov (EU³⁺, Ye³⁺, itd.). To je predstavljalo okoren in drag postopek; Vendar pa so bile z razvojem ionske izmenjave kromatografije možne proizvodnja Erbio in druge kovine.

Raztapljanje ksenotimalne ali rude, izbrane v kislem mediju (HCl ali H₂SW₄) in ločevanje ER ionov³⁺ kot er₂Tudi₃ ali katero koli njegovo soli nadaljujte z zmanjšanjem s kalijevimi ali kalcijevimi hlapi kot reducirajočimi sredstvi. Šele leta 1934 se je zgodil prvi precej čisti vzorec Erbio.

Vam lahko služi: pravilo Markovnikov

Uporaba/aplikacije

Nakit

Barva erbijevega oksida se uporablja v sintetičnih draguljih in steklenih predmetih, da jih barvanje z roza barvi.

Fotografija

Erbio Atomi absorbirajo infrardeče sevanje, zato se uporabljajo v fotografskih filtrih.

Laserji

Erbio je del požarov ititrija in aluminija (yag), ki se uporablja za reprodukcijo laserjev, s katerimi je koža pomlajena, in brazgotine, lise ali gube v dermatoloških tretmajih zavrnejo.

Optična vlakna

Atomi ERBIO se uporabljajo tudi kot doping v optičnih vlaknih, ki delujejo kot ojačevalniki svetlobe na vsakih 50 kilometrov kabla v oceanskih tleh. To omogoča, da signal razbije ogromne razdalje, zahvaljujoč temu, na primer, reproducirajte video posnetke YouTube iz različnih delov sveta.

Fotoni vzbujajo atome Erbio v kozarcu, izgubljajo energijo in sproščajo več fotonov, kar povzroči, da se intenzivnost svetlobe, ki potuje skozi vlakno, podvoji.

Varilna očala

Sposobnost Erbiovih atomov, ki absorbirajo svetlobo.

Reference

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). MC Graw Hill.
2. Wikipedija. (2020). Erbium. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
3. Mohammad Reza Ganjali in sod. (2016). Serija lantanidov Deterion z različnimi analitičnimi metodami. Znanstveno.
4. Uredniki Enyclopeedia Britannica. (2020). Erbium. Okrevano od: Britannica.com
5. Doktor. Doug Stewart. (2020). Erbijeva dejstva. Okrevano od: Chemicool.com
6. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2020). Erbium. Pubchem Element Povzetek za atomsko številko 68. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov