Erbium

Az erbium egy kémiai elem, melynek rendszáma 68 és vegyjele Er. Ezüstfehér színű, ritka fém, a lantanoidák közé tartozik. Nyelvújításkori neve erbeny.^[1] Szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotú.

68 holmium ← erbium → túlium - ↑ Er ↓ Fm 68 Er Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	erbium, Er, 68
Latin megnevezés	erbium
Elemi sorozat	lantanoidák
Csoport, periódus, mező	?, 6, f
Megjelenés	ezüstfehér
Atomtömeg	167,259(3)  g/mol
Elektronszerkezet	[Xe] 4f12 6s2
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 30, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	9,066 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on	8,86 g/cm³
Olvadáspont	1770 K (1497 °C, 2727 °F)
Forráspont	3141 K (2868 °C, 5194 °F)
Olvadáshő${\displaystyle \Delta _{fus}{H}^{\ominus }}$	19,90 kJ/mol
Párolgáshő ${\displaystyle \Delta _{vap}{H}^{\ominus }}$	280 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) 28,12 J/(mol·K)
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 1504 1663 (1885) (2163) (2552) (3132)
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	hexagonális
Oxidációs szám	3 (bázikus oxid)
Elektronegativitás	1,24 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 589,3 kJ/mol
	2.: 1150 kJ/mol
	3.: 2194 kJ/mol
Atomsugár	175 pm
Atomsugár (számított)	226 pm
Egyebek
Mágnesség	nincs adat
Elektromos ellenállás	(sz.h.) (poly) 0,860 µΩ·m
Hővezetési tényező	(300 K) 14,5 W/(m·K)
Hőtágulási tényező	(sz.h.) (poly) 12,2 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(20 °C) 2830 m/s
Young-modulus	69,9 GPa
Nyírási modulus	28,3 GPa
Kompressziós modulus	44,4 GPa
Poisson-tényező	0,237
Vickers-keménység	589 MPa
Brinell-keménység	814 HB
CAS-szám	7440-52-0
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Az erbium izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 160Er mest. 28,58 h ε 0,330 160Ho 162Er 0,14% Er stabil 94 neutronnal 164Er 1,61% Er stabil 96 neutronnal 165Er mest. 10,36 h ε 0,376 165Ho 166Er 33,6% Er stabil 98 neutronnal 167Er 22,95% Er stabil 99 neutronnal 168Er 26,8% Er stabil 100 neutronnal 169Er mest. 9,4 d β- 0,351 169Tm 170Er 14,9% Er stabil 102 neutronnal 171Er mest. 7,516 h β- 1,490 171Tm 172Er mest. 49,3 h β- 0,891 172Tm
Hivatkozások

Erbium

Tulajdonságai

Fizikai tulajdonságai

Erbium(III)-klorid napsütésben, látható az Er³⁺ természetes ultraibolya fényben történő enyhe rózsaszín fluoreszcenciája.

Három vegyértékű elem, a tiszta erbiumfém lágy, képlékeny (illetve könnyen alakítható), de a levegőn stabil, nem oxidálódik olyan gyorsan, mint néhány más ritkaföldfém. Sói rózsapirosak, a fémnek jellemző éles abszorpciós sávjai vannak a látható, ultraibolya és a közeli infravörös tartományban. Ezt leszámítva a többi ritkaföldfémhez nagyon hasonlóan néz ki. Szeszkvioxidja az erbia. Az erbium tulajdonságait bizonyos mértékig a benne található szennyezők mennyisége és minősége határozza meg. Nincs ismert biológiai funkciója, bár úgy vélik, hogy az anyagcserét gyorsítja.^[2]

Az erbium 19 K alatt ferromágneses, 19–80 K között antiferromágneses, 80 K felett paramágneses sajátságú.^[3]

Kémiai tulajdonságai

Az erbiumfém levegőn lassan fényét veszti, és erbium(III)-oxid keletkezése közben könnyen elég:

4 Er + 3 O₂ → 2 Er₂O₃

Az erbium eléggé elektropozitív fém, hideg vízzel lassan, forró vízzel gyorsan reagál, miközben erbium-hidroxid keletkezik:

2 Er (s) + 6 H₂O (l) → 2 Er(OH)₃ (aq) + 3 H₂ (g)

Az erbiumfém az összes halogénnel reakcióba lép:

2 Er (s) + 3 F₂ (g) → 2 ErF₃ (s) [rózsaszín]

2 Er (s) + 3 Cl₂ (g) → 2 ErCl₃ (s) [ibolya]

2 Er (s) + 3 Br₂ (g) → 2 ErBr₃ (s) [ibolya]

2 Er (s) + 3 I₂ (g) → 2 ErI₃ (s) [ibolya]

Az erbium készségesen oldódik híg kénsavban, melyben a hidratált Er(III)-ionok sárga színű [Er(OH₂)₉]³⁺ komplex formájában vannak jelen:^[4]

2 Er (s) + 3 H₂SO₄ (aq) → 2 Er³⁺ (aq) + 3 SO2−4 (aq) + 3 H₂ (g)

Felhasználás

Az erbium erősíteni tudja a száloptikában haladó fényt, anélkül hogy előzőleg a fényt elektromos jelekké kellene alakítani.

Jegyzetek

1. Szőkefalvi-Nagy Zoltán; Szabadváry Ferenc: A magyar kémiai szaknyelv kialakulása. A kémia története Magyarországon. Akadémiai Kiadó, 1972. (Hozzáférés: 2010. december 3.)
2. Emsley, John. Erbium, Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press, 136–139. o. (2001). ISBN 0-19-850340-7
3. M. Jackson (2000). „Magnetism of Rare Earth”. The IRM quarterly 10 (3), 1. o. [2017. július 12-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. december 8.)
4. Chemical reactions of Erbium. Webelements. (Hozzáférés: 2009. június 6.)

• Kémiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap