إربيوم، العنصر 68 في الجدول الدوري.
اكتشافإربيوممليء بالتحولات والمنعطفات. في عام 1787 ، في بلدة إيتبي الصغيرة ، على بعد 1.6 كيلومتر من ستوكهولم ، السويد ، تم اكتشاف أرض نادرة جديدة في حجر أسود يدعى Yttrium Earth وفقًا لموقع الاكتشاف. بعد الثورة الفرنسية ، استخدم الكيميائي موساندر التكنولوجيا المتقدمة حديثًا لتقليل عنصريyttriumمن yttrium الأرض. في هذه المرحلة ، أدرك الناس أن yttrium earth ليس "مكونًا واحدًا" ووجدوا أكاسدين آخرين: يتم استدعاء اللون الورديأكسيد الإربيومويطلق على اللون الأرجواني الخفيف أكسيد تيربيوم. في عام 1843 ، اكتشف موساندر إيربيوم وتيربيوم، لكنه لم يعتقد أن المادتين الموجودين كانت نقية وربما مختلطة مع مواد أخرى. في العقود التالية ، اكتشف الناس تدريجياً أن هناك بالفعل العديد من العناصر المختلطة فيه ، ووجدوا تدريجياً عناصر لانثانيد المعدنية الأخرى إلى جانب إربيوم وتيريبيوم.
لم تكن دراسة الإربيوم سلسة مثل اكتشافها. على الرغم من أن موساند اكتشف أكسيد الإربيوم الوردي في عام 1843 ، إلا أنه لم يكن حتى عام 1934 عينات نقية منإربيوم المعدنتم استخلاصها بسبب التحسين المستمر في طرق التنقية. عن طريق التدفئة والتنقيةكلوريد إربيوموالبوتاسيوم ، حقق الناس الحد من الإربيوم عن طريق البوتاسيوم المعدني. ومع ذلك ، فإن خصائص الإربيوم تشبه إلى حد كبير العناصر المعدنية لانثانيد الأخرى ، مما يؤدي إلى ما يقرب من 50 عامًا من الركود في الأبحاث ذات الصلة ، مثل المغناطيسية ، وطاقة الاحتكاك ، وتوليد الشرارة. حتى عام 1959 ، مع تطبيق الهيكل الإلكتروني الخاص طبقة 4F الخاصة لذرات الإربيوم في الحقول البصرية الناشئة ، اكتسب Erbium الانتباه وتطبيقات متعددة من erbium.
Erbium ، Silver White ، له نسيج ناعم ويظهر فقط المغناطيسية القوية بالقرب من الصفر المطلق. إنه موصل فائق ويتأكسد ببطء عن طريق الهواء والماء في درجة حرارة الغرفة.أكسيد الإربيومهو اللون الأحمر الوردي يستخدم عادة في صناعة البورسلين وهو صقيل جيد. يتركز Erbium في الصخور البركانية ولديه رواسب معدنية واسعة النطاق في جنوب الصين.
يحتوي Erbium على خصائص بصرية رائعة ويمكنه تحويل الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي ، مما يجعلها المادة المثالية لصنع أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء وأجهزة الرؤية الليلية. إنها أيضًا أداة ماهرة في اكتشاف الفوتون ، قادرة على امتصاص الفوتونات باستمرار من خلال مستويات محددة من الإثارة الأيونية في الصلبة ، ثم اكتشاف هذه الفوتونات وحسابها لإنشاء كاشف فوتون. ومع ذلك ، فإن كفاءة الامتصاص المباشر للفوتونات بواسطة أيونات الإربيوم ثلاثية التكافؤ لم تكن عالية. لم يكن حتى عام 1966 أن العلماء طوروا ليزر الإربيوم عن طريق التقاط إشارات بصرية بشكل غير مباشر من خلال أيونات المساعدة ثم نقل الطاقة إلى إربيوم.
يشبه مبدأ ليزر Erbium Laser ليزر Holmium ، ولكن طاقته أقل بكثير من طاقته من الليزر الهولميوم. يمكن استخدام ليزر Erbium بطول موجة قدره 2940 نانومتر لقطع الأنسجة الرخوة. على الرغم من أن هذا النوع من الليزر في منطقة منتصف الأشعة تحت الحمراء لديه قدرة على الاختراق ، يمكن امتصاصه بسرعة بواسطة الرطوبة في الأنسجة البشرية ، مما يحقق نتائج جيدة مع طاقة أقل. يمكن أن تقطع الأنسجة الرخوة ، طحنها ، وإزالة الأنسجة الرخوة ، وتحقيق التئام الجروح السريع. يستخدم على نطاق واسع في العمليات الجراحية بالليزر مثل تجويف الفم ، وإعتام عدسة العين البيضاء ، والجمال ، وإزالة الندبة ، وإزالة التجاعيد.
في عام 1985 ، نجحت جامعة ساوثهامبتون في المملكة المتحدة وجامعة نورث إيسترن في اليابان بتطوير مضخم الألياف المخبأ في إربيوم. في الوقت الحاضر ، فإن Wuhan Optics Valley في Wuhan ، مقاطعة Hubei ، الصين قادرة على إنتاج مكبر للصوت الألياف المخبأ بشكل مستقل وتصديرها إلى أمريكا الشمالية وأوروبا وغيرها من الأماكن. هذا التطبيق هو واحد من أعظم الاختراعات في التواصل البصري الألياف ، طالما أن نسبة معينة من erbium مخدر ، يمكن أن يعوض عن فقدان الإشارات البصرية في أنظمة الاتصالات. يعد هذا المضخم حاليًا الجهاز الأكثر استخدامًا في التواصل البصري للألياف ، قادرًا على نقل الإشارات البصرية دون إضعاف.
وقت النشر: أغسطس -16-2023