Қазақстан тарихы анықталған[היום-מחר
Алғаш рет эрбий бөлінді 1843 жылы швед химик Карл Густавпен Мосандером, минералдың гадолинита табылған шамамен халықтың Иттербю. Мосандер тауып қоспалар концентраттағы Y2O3 мен бөлді, одан үш фракциясы: иттриевую, қызғылт түске terbia (ол тармақшасында, сатып алынатын тауарларға заманауи элементі эрбий) және бесцветную erbia (тармақшасында, сатып алынатын тауарларға элементі тербий, нерастворимый оксиді тербия бар қоңыр түсі). Тербий және эрбий, дегенмен, біраз уақыт путали. Тербий деп аталды эрбий кейін 1860 жылы, эрбий ” тербий — 1877 жылы.

Марк Делафонтен 1864 жылы принялся жұмыс істеуге гадолинитом: эрбий және оның қосылыстары болды егжей-тегжейлі зерттелді, түрлі әдістермен, оның ішінде қолдана отырып, газ оттықтары. Ол ұсынылды өте айқын дәлелдемелер ашу эрбия[3]. Пер Теодор Клеве 1879 жылы зерттей отырып, эрбий, кейін қалған бөлімшенің иттербия, тұжырымға біртекті емес фракциясының ашты оның құрамында тағы екі элемент: тулий және гольмий.

Жеткілікті таза Er2O3 болды қарамастан бөлінді 1905 жылы қазақстан республикасының заңына Урбэном және Чарльз Джеймс. Таза металл алынды тек 1934 жылы Клеммом және Боммером. Тек 1990-шы жылдары қытай эрбия оксиді құлап баға үшін жеткілікті ретінде пайдаланылуы органикалық шыны.

Происхождение названия[היום-מחר
Сонымен қатар, тағы үш химиялық элементтермен (тербий, иттербий, иттрий) атауын алды құрметіне ауылының Иттербю орналасқан аралында Ресаре, кіріс в Стокгольм архипелаг.

Табиғатта таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
Толығырақ осы тақырып бойынша қараңыз, жер бетінде сирек кездесетін элементтер.

Монацитовый құм
Кларк эрбия жер қыртысында (Тэйлору) — 3,3 г/т, судағы мұхит 2,4·10-6[4]. Бұл концентрациясы жеткілікті орналастыру үшін эрбий 45-ші орында таралуы арасында химиялық элементтердің жер қыртысында (осылайша, ол көп таралған қарағанда, қорғасын).

Ретінде және басқа да жерде сирек кездесетін элементтер, эрбий кездеспейді табиғатта бос күйінде, бірақ ұсталады монацитовых құмдарында. Тарихи тұрғыдан өте қиын және шығынды бөлуге жерде сирек кездесетін элементтер, бірақ ион алмасу хроматография әзірлеген ХХ ғасырдың соңына қарай, айтарлықтай төмендетті құны оларды алу.

Негізгі коммерциялық көздері эрбия болып табылады минералдар ксенотим және эвксенит, сондай-ақ, жақын уақыттан бері, саз оңтүстік Қытай; нәтижесінде, Қытай айналды негізгі өнім берушінің осы элемент. “Высокоиттриевий фракция концентрат иттрий шамамен 2/3 салмағы бойынша, сондай-эрбий — шамамен 4-5%. Еріткеннен кейін концентратын қышқылында эрбий қылдары ерітіндісі тән қызғылт түс – сол ең, Мозандер бақылап, зерттей минералдар кенті Иттербю.

Кен орны[היום-מחר
Эрбий құрамына кіреді; лантаноидтар қатарына жатады, олар өте сирек кездеседі. Лантаноидтар кездеседі АҚШ, Ресей, Украина, Австралия, Бразилия, Үндістан, Скандинавия.

Изотоптар[өңдеу | қайнарын қарау]
Толық мақаласы: Изотоптар эрбия
Табиғи эрбий тұрады 6 тұрақты изотоптар: Er-162, Er-164, Er-166, Er-167, Er-168, Er-170; 166Er ең тараған болып табылады (33,503 % табиғи эрбия). Сипатталған 29 радиоизотоп, неғұрлым тұрақты олардың 169Er жартылай ыдырау кезеңі 9,4 тәулік 172Er жартылай ыдырау кезеңі 49,3 сағат, 160Er жартылай ыдырау кезеңі 28,58 сағат, 165Er жартылай ыдырау кезеңі 10,36 сағат 171Er жартылай ыдырау кезеңі 7,516. Қалған радиоактивті изотоптардың жартылай ыдырау кезеңі кемінде 3,5 сағат, олардың көпшілігі жартылай ыдырау кезеңі кемінде 4 минут. Бұл элемент бар, сондай-ақ, 13, ядролық изомерлер, неғұрлым тұрақты олардың Er-167m жартылай ыдырау кезеңі 2,269 с.

Изотоптар эрбия жатуы атомдық масса жылғы 142,9663 (Er-143) дейін 176,9541 (Er-177).

Алу[היום-מחר

Эрбия (III) хлориді астында күн жарық флуоресцирует қызғылт және басқа да қосылыстар Er+3, әсерінен табиғи ультракүлгін).
Металл эрбий алады балқыма электролизімен хлориді (фторидін) эрбия ErCl3 (ErF3), сондай-ақ кальцийтермическим қалпына осы тұздар.

Қолдану[היום-מחר
Ең маңызды бағыттарының бірі пайдалану эрбия болып табылады оны қолдану түрінде оксиді (кейде борат) атом техникасы. Мысалы, қоспасы эрбия оксиді мен оксиді уран мүмкіндік береді күрт жақсарту, реактор РБМК жақсартып, олардың энергораспределение, техникалық-экономикалық параметрлері, және бұл ерекше маңызды — жұмыс қауіпсіздігін реакторлар.

Монокристаллы эрбия оксиді ретінде пайдаланылады жоғары тиімді лазерлік материалдар. Үздіксіз эрбиевые және тулиевые импульсті лазерлер жұмыс істейтін толқын ұзындығы 3 мкм, қолайлы қолдану үшін лазерлік хирургия: жұмыс толқын ұзындығы сәйкес келсе, тербеліс жиілігі атомдар O—H суда — қол күшті жұтылу сәулесінің биологиялық ұлпалармен[5].

Эрбия оксиді қосады кварц еру шығару кезінде оптикалық талшықтардың жұмыс істейтін сверхдальних қашықтықтарда (ВЛЭ — талшық, легированное эрбием). Құру кезінде сверхдлинных оптикалық арнажолға проблемасы көтеріледі аралық регенерация сигнал, оның табиғи затухания таралуы кварцты жіптер. Егер трасса бойынша өтеді “күрделі” учаскелері (мысалы, су астында), орналастыру “преобразующих” станцияларының қалпына келтіру (яғни, осындай, олар преобразуют әлсіз оптикалық сигнал электрлік, күшейтеді және жаңадан преобразовывают ” сәуле лазер) айналады техникалық жағынан өте күрделі міндеті байланысты қамтамасыз ету қажеттілігі мұндай станциялардың электр қуатымен. Оптикалық талшық, легированное жерде сирек кездесетін элемент эрбием ие жұту қабілетімен жарықты бір толқын ұзындығы және испускать оның басқа ұзындығы толқындар. Сыртқы жартылай өткізгішті лазер жіберіңізші талшық инфрақызыл жарық толқын ұзындығы 980 немесе 1480 нм, возбуждая атомдар эрбия. Кезде талшық түседі оптикалық сигнал толқын ұзындығы 1530 дейін 1620 нм, қозғалған атомдар эрбия радиациялық жатыр жарық, сол толқын ұзындығы және кіру сигналы. EDFA — erbium-doped fiber amplifier — күшейткіш жұмыс істейтін бұл қағидат бойынша.

АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ
ЭРБИЙ
ЭРБИЙ (назв. халықтың Иттербю, Ytterby Швеция; лат. Erbium) Эмоцияны, хим. элементі III гр. кезеңдері. жүйесі жатады сирек жер элементтері; ат. . ғ. к. 68, ат. м. 167,26. Табиғатта 6 тұрақты изотоптар: 162Ег(0,14%), 1б4Ег(1,61%), 166Ег(33,6%), 167Ег(22,95%), 168Ег(26,8%), 170Ег(14 9%). Конфигурациясы меңгерушінің. электрондық қабықтардың атом 4f l25s25p66s2; тотығу дәрежесі +3, сирек +1; энергия иондану кезінде последоват. көшу Ег0 – Ег5+ тең респуб. 6,10, 11,93, 22,74, 42,65, 65,1 эВ; электроотрицательность бойынша Полингу 1,24; атом радиусы 0,175 нм, иондық радиустары Ег3+ (жақша ішінде берілді координац. санының) 0,103 (6), 0,109 (7), 0,114 (8), 0,120 (9) нм.
Мазмұны жер қыртысында 3,3 х 10-4% салмағы бойынша, теңіз суында 6 x 10-7 мг/л-мен Бірге т. б. РЗЭ ұсталады минералдар ксенотим, эвксенит, монацит, бастнезит, лопарит, ортит және т. б.
Қасиеттері. Эрбий – күмісті-ақ түсті металл, бір кристаллич. түрлендіруді құрылымдық типті Mg с гексагон. кристаллич. тормен, а = 0,35588 нм, с = 0,55874 нм, z = 2, бос. топ Р63/ттс; т-мен алаңы 1522 °С, т. кип. 2510 °С; плотн. 9,062 г/см3;6042-1.jpg 28,12 Дж/(моль. К);6042-2.jpg 316,5 кДж/ моль;6042-3.jpg73,18 Дж/(моль. К); бу қысымы кезінде т-ре балқу 2-8 МПа; температуралық коэффициент. сызықтық кеңейту 1,23 х 10-5-1;6042-9.jpg 8,5 х 10-7 Ом х м; парамагнетик, магн. қабілеттілік +2,63 х 10-7; ферромагнетик төмен 20 (Кюри нүктесі); антиферромагнетик төмен 84 (т-ра Нееля); серпімділік модулі 74,8 ГПа, ығысу модулі 30,2 ГПа; коэф. Пуассон 0,238;6042-10.jpg286 МПа. Оңай түседі мех. өңдеу (инертті атмосфера).

ҚАСИЕТТЕРІН КЕЙБІР ҚОСЫЛЫСТАР ЭРБИЯ
Көрсеткіші
Ег2О3
ErF3
ErCl3
Түсі
Ақшыл-қызғылт
Ақшыл-қызғылт
Қызғылт-күлгін
Сингония
Кубич.
Моноклинная
Ромбет.
Тритон.
Моноклинная
Параметрлері ұяшық: ал, нм
1,0547

1,387

0,63354

0,4024

0,680

b нм
_
0,3470
0,6846
_
1,179
с, нм
_
0,8555
0,4380
0,4125
0,639
бұрышы, град
_
100,17
_
_
110,7
Саны формульных бірлік торкөзінде
16
6
4
1
4
Кеңістіктік тобы
Ia3
C2/m
C3m1
C3ml
С2/m
Т. пл., °С
2380
1020a (3 МПа)
1117a
1146
776
Т. кип., °С
<3500
_
_
_
1500
6042-4.jpg Дж/(моль х К)
108,5

100,8


6042-5.jpg кДж/моль
-1897,86

-1698
29,5 б
-1000,3
6042-6.jpg Дж/(моль. К)
154,3

121,3

155
6042-7.jpg кДж/моль


462,3

280,9
а Т-ра полиморфного перехода.6042-8.јрд полиморфного көшу.

Ауада шағын эрбий баяу тотығады, жеңіс. дымқыл ауада неск. тезірек, минералды-мен танысу береді, тұз, қайнаған сумен баяу тотығады, взаимод. с О2, галогенами, халькогенами, N2 және Н2 кезде тдұа., бере соед. Ресми жарияланғанынан(III). Сулы орталардағы эрбий бар түрінде гидратир. иондардың Ег3+ . Бастап орын алды. орг. және неорг. лигандами ион ресми жарияланғанынан(ІІІ) түзеді соед. с координац. сандар 9-дан 15. Бойынша хим. св-сізге подобен т. б. лантаноидам(III). Ресми жарияланғанынан(I) белгілі ғана гидролитически тұрақсыз галогенидных кластерде үлгідегі ЕгХ, Ег4Х5, Ег7Х10, Ег6Х7 және т. , онда X = С1, Вг, I, кезінде түзілетін взаимод. тоо “казцинк” г. эрбия с ЕгХ3. Соед. Ресми жарияланғанынан(III) боялған қызғылт түсі, моногалогениды бар қара түсті болады.
Сесквиоксид Ег2О3 (табл.) алады разложением Er(NO3)3, Er2(SO4)3, Er2(CrO4)3, т. б. тұздар ауада әдетте 800-1000 °С; компонент спец. керамика, люминофорлар, лазерлік шыны; уақытша рұқсат етілген концентрациясы ауада 4 мг/м3.
Трифторид ErF3 алады взаимод. Ег2О3 бастап HF-газбен кезде 500 °С, термич. разложением фгораммониевых тұздар, мысалы. (NH4)3ErF6, 400-500 °С атмосферада Аг, N2; қолданады алу үшін таза. риддер, эрбия металлотермич. тәсілмен компонент ретінде қатты электролиттер. Трихлорид ЕгС13 қатты гигроскопичен; алады взаимод. қоспаны С12 және СС14 тотығымен немесе оксалатом эрбия жоғары 200 °С, хлорлап эрбия және т. б.; үшін қолданады алу металлоорг. соед. эрбия және. риддер, эрбия металлотермически немесе электрохимически.

Алу және қолдану. Эрбий, табиғи материа. қоспаны РЗЭ бөледі әдістерімен экстракция және хроматография. Одан әрі тазарту, әдетте, жүргізіледі хроматографически. Тоо “казцинк” г. эрбий алады фторидін және хлориді металлотермически немесе электрохимически. Шығарады кішігірім ауқымда пайдаланады гл. обр ” исследоват. мақсатында активаторы ретінде люминесценция (с. і. қатты денелі лазерах), дайындау үшін магн. материалдар (қорытпалар отырып, Fe, Co, Ni, Re).