اربیم Er 68، عنصری از جدول تناوبی

همه چیز درباره عنصر اربیم (Er)

اربیم Er 68، عنصری از جدول تناوبی

اربیم، (به انگلیسی : Erbium) با علامت اختصاری Er و عدد اتمی ۶۸، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.

عنصر اربیم (اربیوم)، از عنصرهای شمیایی جدول تناوبی در دسته لانتانیدها است. اربیم خالص، فلز جامد نقره‌ای است. اربیم طبیعی همواره در ترکیب با سایر عناصر مشاهده می‌شود. این عنصر، جزء عنصرهای خاکی کمیاب است که برای اولین بار همراه با چند عنصر دیگر در کانی گادولینیت در منطقه ایتربی سوئد، یافت شده‌است.

یون اربیم به دلیل داشتن ویژگی‌های فلورسنت در برخی کاربردهای لیزری به کار می‌رود. شیشه‌ها یا بلورهای اربیم‌دار را می‌توان در تقویت‌کننده‌های نوری به کار برد. یون اربیم، نوری با طول موج ۱۵۳۰ نانومتر تابش می‌کند. طول موج ۱۵۵۰ نانومتر در مخابرات نوری اهمیت خاصی دارد. زیرا در این طول موج، کمترین افت در فیبرهای نوری استاندارد یک‌حالته ایجاد می‌شود.

شناسنامه اربیم

عدد اتمی: ۶۸

جرم اتمی نسبی : ۲۶/۱۶۷

ظرفيت : ۳

نوع عنصر: واسطه، خاكي كمياب، سري لانتانيدها

گروه : واسطه

دوره : ۶

چگالی نسبی: ۰۴۵/۹

نقطه ذوب: (F °۲۷۷۲) C °۱۵۲۲

نقطه جوش: (F °۵۱۸۵) C ° ۲۸۶۳

آلوتروپ ها : ناشناخته

تاریخچه اربیم

اربیم ( از Ytterby ، یک شهر در سوئد ) در سال ۱۸۴۳ ، توسط Carl Gustaf Mosander کشف گردید. او ایتریا را از گادولینیت معدنی و به سه صورت ، به نامهای ایتریا ، اربیا و تربیا جدا نمود. او نام این عنصر را از نام شهر Ytterby که مقادیر زیادی ایتریا و اربیم در آن وجود دارد، اقتباس کرد. اما در آن زمان ، اربیا و تربیا را با هم اشتباه کردند. بعد از ۱۸۶۰ آنچه که تربیا می‌شناختند، اربیا نام‌گذاری کرده و بعد از ۱۸۷۷ آنچه که اربیا می‌دانستند تربیا نامیدند.

سرانجام “George Urban” و “Charles James” در سال ۱۹۰۵ مستقلا” Er2O3 نسبتا” خالص را جدا نمودند. تا قبل از سال ۱۹۳۴ زمانیکه کارگران ، کلرید بدون آب را با بخار پتاسیم کاهش دادند، فلز خالص اربیم بصورت قابل قبول تهیه نشده بود.

پیدایش اربیم

این عنصر ، همانند سایر عناصر خاکی کمیاب هرگز در طبیعت بصورت عنصر آزاد وجود ندارد، اما همراه سنگ معدنهای شن مونازیت یافت می‌شوند. از نظر تاریخی ، قبلا جداسازی عناصر خاکی کمیاب از یکدیگر بسیار مشکل و گران بود، اما روش تولید تبادل یونی که اواخر قرن بیستم ابداع گشت، به میزان زیادی هزینه تولید کلیه فلزات خاکی کمیاب و ترکیبات شیمیایی آنها را کاهش داد. منابع تجاری اصلی اربیم از معادن xenotime و euxenite می‌باشند. اربیم ، فلزی به شکل گرد است و خطر آتش‌زایی و انفجار دارد.

ویژگی اربیم

فلز اربیم خالص عنصری سه ظرفیتی ،چکش خوار، نرم و در هوا تا حدی مقاوم است به طوری که به سرعت سایر فلزات کمیاب اکسیده نمی شود. نمک آن به رنگ سرخ بوده و طیف های جذب مشخص و خاصی را در نور مرئی، فرا بنفش و نزدیک مادون قرمز به وجود می آورد.

به جز این موارد اربیم بیشتر همانند سایر فلزات خاکی کمیاب است. سسکوئی اکسید آن erbia نامیده می شود. خصوصیات اربیم تا حدی توسط نوع و مقادیر ناخالصی موجود تعیین می گردد. این عنصر فاقد هرگونه نقش بیولوژیکی شناخته شده ای است اما برخی بر این باورند که اربیم موجب فعال شدن متابولیسم می شود.

ایزوتوپ های اربیم

عنصر اربیم بصورت طبیعی متشکل از ۶ ایزوتوپ پایدار Er-162 ، Er-164 ، Er-166 ، Er-167، Er-168 ، Er-170 می‌باشد که فراوان‌ترین آنها Er-166 ( فراوانی طبیعی ۳۳،۶ % ) است. ۲۳ رادیوایزوتوپ نیز برای آن شناسایی شده که پایدارترین آنهــا Er-169 با نیم عمر ۹،۴ روز ، Er-172 با نیمه عمر ۴۹،۳ ساعت ، Er-160 با نیمه عمر ۲۸،۵۸ ، Er-165 با نیمه عمر ۱۰،۳۶ و Er-171 با نیمــه عمـر ۷،۵۱۶ ساعت می‌باشند.

سایر ایزوتوپهای رادیواکتیو آن ، دارای نیمه عمری کمتر از ۳،۵ ساعت هستند که بیشتر آنها از نیمه عمری کمتر از ۴ دقیقه برخوردارند. این عنصر همچنین دارای ۶ حالت برانگیختگی است که پایدار ترین آنها Er-167 با نیمه عمر t=2,269 است.

حالت فروپاشی اصلی قبل از فراوان‌ترین ایزوتوپ پایدار- Er-166- دریافت الکترون و حالت فروپاشی اصلی بعد از آن کاهش بتا است. محصول فروپاشی اولیه قبل از Er-166 ، ایزوتوپهای عنصر ۶۷ ( هولمیم ) و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر ۶۹ ( تولیم ) است.

کاربرد اربیم

♦ در فناوری هسته‌ای در میله‌های کنترل جذب نوترون به کار می‌رود.

♦ کاهش سختی و افزایش کارپذیری وانادیم هنگامی که با آن آلیاژ تشکیل دهد.

♦ اربیم اکسید که صورتی‌رنگ است، گاهی برای رنگ‌دهی به شیشه یا چینی به کار برده می‌شود. این شیشه‌ها معمولاً در ساخت عینک و جواهرات ارزان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

♦ نوعی فیبر نوری محتوی اربیم در تقویت‌کننده‌های نوری اربیم‌دار به صورت فراوان در مخابرات نوری به کار می‌رود.

♦ نوعی از آلیاژ اربیم-نیکل (Er3Ni) به‌طور غیرمعمولی در دمای محدوده هلیم مایع، دارای ظرفیت گرمایی ویژه بالایی است و در نوعی سردکننده به کار می‌رود.

خطرات عنصر اربیم

مانند سایر لانتانیدها ، ترکیبات اربیم از مقدار کم تا متوسط سمیت دارند، گرچه جزئیات سمیت آنها بطور کامل منتشر نشده است.

 

تاریخچه و پیدایش عنصر اربیم و ایزوتوپ های آن _ دانشچی

اشتراک گذاری

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*