Erbium Er

Entdeckung

Auch die Geschichte des Erbiums beginnt mit Mineralen aus dem Steinbruch von Ytterby in Schweden. 1843 fand Carl Gustaf Mosander beim Zerlegen der Yttererde zwei neue Oxide, die er Erbinerde und Terbinerde nannte. Die Namen wurden später von anderen Chemikern vertauscht, und nach der üblichen Darstellung ist die heutige Erbinerde der Stoff, den Mosander ursprünglich mit dem anderen Namen belegt hatte.

Die Erbinerde selbst erwies sich als Gemisch: 1878 wurde Ytterbium daraus abgetrennt, 1879 Scandium, Holmium und Thulium. Einigermaßen reines Erbiummetall gewannen erstmals 1934 Wilhelm Klemm und Heinrich Bommer, indem sie wasserfreies Erbiumchlorid mit Kaliumdampf reduzierten.

Herkunft des Namens

Wie Yttrium, Terbium und Ytterbium ist Erbium nach dem Dorf Ytterby benannt.

Wichtigste Verwendungen

• Optische Verstärker: Erbiumionen in einer Quarzglasfaser verstärken, von einem Laser gepumpt, Licht bei etwa 1,55 Mikrometern, der wichtigsten Wellenlänge der Telekommunikation, ohne es in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Das vereinfachte Langstrecken-Glasfaserverbindungen und transozeanische Kabel erheblich.
• Medizinische und kosmetische Laser: Er:YAG-Laser bei etwa 2,94 Mikrometern werden von Wasser extrem stark absorbiert und ermöglichen einen sehr flachen, präzisen Abtrag bei der Hauterneuerung und in der Zahnmedizin.
• Rosa Farbstoff: Erbiumoxid verleiht Glas, Sonnenbrillen und Schmucksteinimitationen einen rosa Ton.
• Legierungen: Kleine Zusätze verbessern die Verarbeitbarkeit von Vanadium und einigen anderen Metallen.

Isotope

Natürliches Erbium hat sechs stabile Isotope; Erbium-166 ist mit etwa einem Drittel am häufigsten. Künstliches Erbium-169 mit einer Halbwertszeit von etwa 9,4 Tagen sendet weiche Betastrahlung aus und wird zur Behandlung entzündeter kleiner Gelenke wie der Fingergelenke eingesetzt.

Im Alltag

Wenn Sie ein Video von einem anderen Kontinent streamen, wird das Licht, das es transportiert, auf seinem Weg über den Meeresboden viele Male von erbiumdotierten Fasern verstärkt. Auch rosafarbenes Dekorglas kann seine Farbe dem Erbium verdanken. Bevor diese Verstärker in den 1990er-Jahren auf den Markt kamen, brauchten Glasfaserstrecken Zwischenverstärker, die Licht in Strom und zurück umwandelten; Erbiumverstärker verstärken viele Wellenlängen gleichzeitig, was zusammen mit dem Wellenlängenmultiplexverfahren die Netzkapazität vervielfachte. Das Element hat keine bekannte biologische Funktion und gilt als wenig giftig.