Атомный номер 68 · Лантаноид
Эрбий Er
Другие названия: Erbium
Эрбий (Er), элемент 68, — серебристо-белый металл из группы лантаноидов. Эрбиевые волоконные усилители усиливают световые сигналы прямо внутри оптического волокна и служат незаметной опорой подводных кабелей, несущих интернет между континентами.
Основные свойства
| Атомный номер | 68 |
|---|---|
| Атомная масса | 167.26 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Лантаноид |
| Группа | Лантаноиды/актиноиды (без номера группы) |
| Период | 6 |
| Блок | f |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1802 K (1528.8 °C) |
| Температура кипения | 3141 K (2867.8 °C) |
| Плотность | 9.07 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 1.24 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 235 pm |
| Первая энергия ионизации | 6.108 eV |
| Сродство к электрону | — |
| Степени окисления | +3 |
| Год открытия | 1843 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Xe]6s2 4f12
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f12 5s2 5p6 6s2
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 30 · 8 · 2
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
История эрбия тоже начинается с минералов карьера Иттербю в Швеции. В 1843 году Карл Густав Мосандер, разлагая иттриевую землю, нашёл два новых оксида, которые назвал эрбиевой и тербиевой землями. Позднее другие химики поменяли названия местами, и обычно считается, что сегодняшняя эрбиевая земля — то вещество, которое Мосандер первоначально называл другим именем.
Сама эрбиевая земля оказалась смесью: в 1878 году из неё выделили иттербий, а в 1879 году — скандий, гольмий и тулий. Достаточно чистый металлический эрбий впервые получили в 1934 году Вильгельм Клемм и Генрих Боммер, восстановив безводный хлорид эрбия парами калия.
Происхождение названия
Как и иттрий, тербий и иттербий, эрбий назван по деревне Иттербю.
Основные применения
- Оптические усилители: ионы эрбия в кварцевом волокне при лазерной накачке усиливают свет около 1,55 микрометра — основной длины волны телекоммуникаций — без преобразования в электрический сигнал. Это значительно упростило магистральные волоконные линии и трансокеанские кабели.
- Медицинские и косметологические лазеры: излучение Er:YAG-лазеров с длиной волны около 2,94 микрометра чрезвычайно сильно поглощается водой, что позволяет очень поверхностно и точно удалять ткань при шлифовке кожи и в стоматологии.
- Розовый краситель: оксид эрбия придаёт розовый оттенок стеклу, солнцезащитным очкам и имитациям драгоценных камней.
- Сплавы: небольшие добавки улучшают обрабатываемость ванадия и некоторых других металлов.
Изотопы
У природного эрбия шесть стабильных изотопов; самый распространённый — эрбий-166, около трети от общего количества. Искусственный эрбий-169 с периодом полураспада около 9,4 дня испускает мягкое бета-излучение и применяется для лечения воспалённых мелких суставов, например суставов пальцев.
В повседневной жизни
Когда вы смотрите видео с другого континента, несущий его свет по пути через океанское дно многократно усиливается эрбиевым волокном. Розовое декоративное стекло тоже может быть обязано своим цветом эрбию. До коммерциализации этих усилителей в 1990-х годах волоконным линиям нужны были ретрансляторы, преобразовывавшие свет в электричество и обратно; эрбиевые усилители усиливают сразу много длин волн, что в сочетании со спектральным уплотнением многократно увеличило пропускную способность сетей. Известной биологической роли у элемента нет, и он считается малотоксичным.
Интересно знать
- Без эрбиевых волоконных усилителей трансокеанские интернет-кабели были бы гораздо сложнее и дороже.
- Оксид эрбия — один из немногих простых способов придать стеклу нежно-розовый цвет.
- Из вещества, впервые названного эрбиевой землёй, позже выделили иттербий, скандий, гольмий и тулий.
То же семейство (Лантаноид)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.