Эрбий—свойства, получение и применение.

СВОЙСТВА.

Эрбий (Er)—редкоземельный элемент, атомный номер 68, атомная масса 167, 26, температура плавления 1497ОС, плотность 9,06 г/см3.
Когда в 1818году, химиками-исследователями было выяснено, что т.н. « иттриевая земля», состоит из различных РЗМ, были предприняты исследования для их разделения. В результате, кроме церия, были выделены ещё два лантаноида, которые назвали—тербием и эрбием, по имени деревушки , где был найден минерал иттербит. В 1879 году был выделен в химически чистом виде оксид эрбия, а металлический эрбий был получен только в 1953 году.
Эрбий –лантаноид , который очень редко встречается в земной коре. В природных и техногенных видах сырья, оксиды эрбия содержатся в долях процента от общего содержания : в лопарите—0,02%, в эвдиалите—2%, в хибинском апатите—0,4%, в фосфогипсе из хибинского апатита—0,3%, в природном концентрате Томтора—0,3%.
Эрбий –серебристо-белый металл, на воздухе окисляется плохо, при нагревании реагирует с кислородом и галогенами. Реагирует с минеральными кислотами, образуя соли.
Эрбий имеет в природе 6 стабильных изотопов. Создано 9 искусственных радиоактивных изотопов, но они не долгоживущие (период полураспада составляет до 10 дней).

ПОЛУЧЕНИЕ.

Содержащийся в природной смеси РЗМ эрбий , выделяют способом экстракции и хроматографии. Рафинирование проводят также методом хроматографии. Чистый металлический эрбий получают из его фторидов или хлоридов электрохимическим или металлотермическим методом, для чего применяют кальциетермический способ из ErF3 или электролизом расплава ErCl3 в присутствии KCl, NaCl и CaCl2.

ПРИМЕНЕНИЕ.

Эрбий, несмотря на свою малую распространённость в природе, уже достаточно широко применяется в науке и промышленности.

  • Атомная техника. Добавка эрбия в материал регулирующих стержней атомных реакторов, значительно улучшает их работу и увеличивает безопасность их эксплуатации.

  • Оптоволоконная техника. Оксиды эрбия добавляют в кварцевый расплав при производстве оптоволокна, передающего сигнал на дальние расстояния, т.к. эрбий препятствует естественному затуханию сигнала.

  • Лазерная техника. Монокристаллы оксида эрбия являются очень эффективным материалом для создания лазерного излучения. Очень перспективно применение эрбия в лазерах и других приборов с РЗМ, для придания им уникальных оптических свойств.

  • Производство магнитных сплавов. Эрбий применяется в производстве ферритов и магнитных сплавов с железом, кобальтом и никелем.

  • Производство стекла. Соединения эрбия применяются для создания специальных стёкол с высоким уровнем поглощения инфракрасных излучений. Оксиды эрбия применяются в качестве красителей для стекла.

  • Керамика. Оксиды эрбия добавляют в состав специальных керамик для придания им высоких технологических свойств.

  • Медицина. Некоторые соли эрбия увеличивают количество гемоглобина в крови теплокровных животных, что применяется при лечении болезней крови.

  • Прочие. Свойства эрбия, его сплавов и его соединений в настоящее время активно изучаются.

Цена эрбия на мировом рынке составляет 182,3 долл/кг.