إربيوم Er

الاكتشاف

تبدأ قصة الإربيوم أيضًا بمعادن محجر إيتربي في السويد. ففي عام 1843 وجد كارل غوستاف موساندر، أثناء تفكيكه الإتريا، أكسيدين جديدين سمّاهما إربيا وتربيا. ثم تبادل كيميائيون آخرون الاسمين لاحقًا، والرواية المعتادة أن إربيا اليوم هي المادة التي سمّاها موساندر في الأصل بالاسم الآخر.

وتبيّن أن الإربيا نفسها خليط: فقد فُصل منها الإتيربيوم عام 1878، والسكانديوم والهولميوم والثوليوم عام 1879. وحصل فيلهلم كليم وهاينريش بومر لأول مرة على فلز إربيوم نقي إلى حد معقول عام 1934 باختزال كلوريد الإربيوم اللامائي ببخار البوتاسيوم.

أصل التسمية

كالإتريوم والتربيوم والإتيربيوم، سُمّي الإربيوم نسبة إلى قرية إيتربي.

أهم الاستخدامات

• المضخمات الضوئية: تضخّم أيونات الإربيوم في ليف من السيليكا، حين تُضخ بالليزر، الضوءَ قرب 1.55 ميكرومتر، وهو الطول الموجي الرئيسي للاتصالات، دون تحويله إلى إشارة كهربائية. وقد جعل ذلك وصلات الألياف البعيدة المدى والكابلات العابرة للمحيطات أبسط بكثير.
• الليزرات الطبية والتجميلية: يُمتص ضوء ليزرات Er:YAG عند نحو 2.94 ميكرومتر امتصاصًا شديدًا جدًا في الماء، ما يتيح استئصالًا سطحيًا دقيقًا جدًا في تجديد سطح الجلد وطب الأسنان.
• ملوّن وردي: يمنح أكسيد الإربيوم الزجاج والنظارات الشمسية والأحجار الكريمة المقلدة مسحة وردية.
• السبائك: إضافات صغيرة منه تحسّن قابلية تشغيل الفاناديوم وبعض الفلزات الأخرى.

النظائر

للإربيوم الطبيعي ستة نظائر مستقرة، وأكثرها شيوعًا الإربيوم-166 بنحو ثلث المجموع. ويطلق الإربيوم-169 الاصطناعي، وعمر النصف له نحو 9.4 أيام، إشعاع بيتا لينًا، ويُستخدم لعلاج المفاصل الصغيرة الملتهبة كمفاصل الأصابع.

في الحياة اليومية

حين تشاهد مقطع فيديو من قارة أخرى، فإن الضوء الذي يحمله يُضخَّم بألياف مطعّمة بالإربيوم مرات عديدة في طريقه عبر قاع المحيط. وقد يدين الزجاج الزخرفي الوردي بلونه للإربيوم أيضًا. وقبل تسويق هذه المضخمات في تسعينيات القرن العشرين كانت وصلات الألياف تحتاج إلى مكررات تحوّل الضوء إلى كهرباء ثم تعيده ضوءًا، أما مضخمات الإربيوم فتعزز أطوالًا موجية كثيرة دفعة واحدة، ما ضاعف، مع تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي، سعة الشبكات. وليس للعنصر دور حيوي معروف، ويُعد منخفض السمية.