Erbijs, 68. elements periodiskajā tabulā.
Atklāšanaerbijsir pilns ar negaidītiem pavērsieniem. 1787. gadā mazpilsētā Itbijā, 1,6 kilometru attālumā no Stokholmas, Zviedrijā, melnā akmenī tika atklāts jauns retzemju elements, ko, atbilstoši atklājuma vietai, nosauca par itrija zemi. Pēc Franču revolūcijas ķīmiķis Mosandrs izmantoja jaunizstrādātu tehnoloģiju, lai samazinātu elementuitrijsno itrija zemes. Šajā brīdī cilvēki saprata, ka itrija zeme nav “viena sastāvdaļa”, un atrada vēl divus oksīdus: rozā oksīdu sauc parerbija oksīds, un gaiši violeto sauc par terbija oksīdu. 1843. gadā Mosanders atklāja erbiju unterbijs, taču viņš neticēja, ka abas atrastās vielas ir tīras un, iespējams, sajauktas ar citām vielām. Turpmākajās desmitgadēs cilvēki pakāpeniski atklāja, ka tajā patiešām ir sajaukti daudzi elementi, un pakāpeniski bez erbija un terbija atrada arī citus lantanīdu metāla elementus.
Erbija izpēte nebija tik raita kā tās atklāšana. Lai gan Mosāns 1843. gadā atklāja rozā erbija oksīdu, tīri paraugi tika atrasti tikai 1934. gadā.erbija metālstika iegūti, pateicoties nepārtrauktai attīrīšanas metožu uzlabošanai. Sildot un attīroterbija hlorīdsun kāliju, cilvēkiem ir izdevies reducēt erbiju ar metālu kāliju. Tomēr erbija īpašības ir pārāk līdzīgas citiem lantanīdu metālu elementiem, kā rezultātā saistītie pētījumi, piemēram, magnētisms, berzes enerģija un dzirksteļu ģenerēšana, gandrīz 50 gadus ir apstājušies. Līdz 1959. gadam, kad jaunajos optiskajos laukos tika pielietota erbija atomu īpašā 4f slāņu elektroniskā struktūra, erbijs ieguva uzmanību un tika izstrādāti vairāki erbija pielietojumi.
Erbijs, sudrabaini balts, ir mīkstas tekstūras un uzrāda spēcīgu feromagnētismu tikai tuvu absolūtajai nullei. Tas ir supravadītājs un istabas temperatūrā lēni oksidējas gaisa un ūdens ietekmē.Erbija oksīdsir rožsarkana krāsa, ko parasti izmanto porcelāna rūpniecībā, un tā ir laba glazūra. Erbijs ir koncentrēts vulkāniskajos iežos, un Ķīnas dienvidos tam ir lieli minerālu atradņu apjomi.
Erbijam piemīt izcilas optiskās īpašības, un tas var pārvērst infrasarkano staru redzamā gaismā, padarot to par ideālu materiālu infrasarkano detektoru un nakts redzamības ierīču izgatavošanai. Tas ir arī prasmīgs instruments fotonu noteikšanā, kas spēj nepārtraukti absorbēt fotonus, izmantojot noteiktus jonu ierosmes līmeņus cietvielā, un pēc tam noteikt un saskaitīt šos fotonus, lai izveidotu fotonu detektoru. Tomēr trīsvērtīgo erbija jonu tiešās fotonu absorbcijas efektivitāte nebija augsta. Tikai 1966. gadā zinātnieki izstrādāja erbija lāzerus, netieši uztverot optiskos signālus caur palīgjoniem un pēc tam pārnesot enerģiju uz erbiju.
Erbija lāzera princips ir līdzīgs holmija lāzera principam, taču tā enerģija ir daudz zemāka nekā holmija lāzeram. Erbija lāzeru ar viļņa garumu 2940 nanometri var izmantot mīksto audu griešanai. Lai gan šāda veida lāzeram vidējā infrasarkanā diapazonā ir slikta iekļūšanas spēja, to var ātri absorbēt mitrums cilvēka audos, sasniedzot labus rezultātus ar mazāku enerģijas patēriņu. Tas var smalki sagriezt, sasmalcināt un noņemt mīkstos audus, panākot ātru brūču dzīšanu. To plaši izmanto lāzerķirurģijā, piemēram, mutes dobuma ķirurģijā, baltās kataraktas operācijās, skaistumkopšanā, rētu noņemšanā un grumbu likvidēšanā.
1985. gadā Sauthemptonas Universitāte Apvienotajā Karalistē un Ziemeļaustrumu Universitāte Japānā veiksmīgi izstrādāja ar erbiju leģētu šķiedru pastiprinātāju. Mūsdienās Uhaņas uzņēmums "Wuhan Optics Valley" Hubei provincē Ķīnā spēj patstāvīgi ražot šo ar erbiju leģēto šķiedru pastiprinātāju un eksportēt to uz Ziemeļameriku, Eiropu un citām vietām. Šis pielietojums ir viens no lielākajiem izgudrojumiem šķiedru optikas sakaros, ja vien ir leģēts noteikts erbija daudzums, tas var kompensēt optisko signālu zudumus sakaru sistēmās. Šis pastiprinātājs pašlaik ir visplašāk izmantotā ierīce šķiedru optikas sakaros, kas spēj pārraidīt optiskos signālus bez vājināšanās.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 16. augusts