Erbium

český názevErbium
latinský názevErbium
anglický názevErbium
chemická značkaEr
protonové číslo68
relativní atomová hmotnost167,26
perioda6
skupinaIII.B
zařazenílanthanoidy
rok objevu1843
objevitelCarl Mosander
teplota tání [°C]1529
teplota varu [°C]2868
hustota [g cm-3]9,05
hustota při teplotě tání [g cm-3]8,86
elektronegativita1,24
oxidační stavyIII
elektronová konfigurace[Xe]4f12 6s2
atomový poloměr [pm]226
specifické teplo [J g-1K-1]0,17
slučovací teplo [kJ mol-1]19,9
tepelná vodivost [W m-1 K-1]15
elektrická vodivost [S m-1]1,2.106
1. ionizační potenciál [eV]6,1078
2. ionizační potenciál [eV]11,929
3. ionizační potenciál [eV]22,739
tvrdost podle Mohse-
tvrdost podle Vickerse [MPa]589
tvrdost podle Brinella [MPa]814
modul pružnosti ve smyku [GPa]28
modul pružnosti v tahu [GPa]70
Curieův bod [K]32
skupenství za norm. podmíneks

Chemické vlastnosti a reakce erbia

Chemický prvek erbium je stříbřitě bílý, měkký kov. Erbium je chemicky méně reaktivní než předchozí prvky ze skupiny lanthanoidů. Na suchém vzduchu je erbium stálé. S horkou vodou reaguje jen pomalu za vzniku hydroxidu erbitého a vývoje vodíku, snadno se rozpouští v běžných kyselinách:

2Er + 6H2O → 2Er(OH)3 + 3H2
2Er + 6HCl → 2ErCl3 + 3H2
Er + 6HNO3 → Er(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Zahřáto na teplotu 300°C na vzduchu shoří na růžový oxid erbitý Er2O3, se sírou se slučuje na žlutý sulfid erbitý Er2S3 až při teplotě 800°C, ale s chlorem se slučuje na fialový chlorid erbitý ErCl3 již při teplotě 200°C.

Ve sloučeninách se erbium vyskytuje pouze v oxidačním stupni III. Sloučeniny erbia se svými vlastnostmi podobají sloučeninám hliníku. Vodné roztoky solí erbia jsou zbarveny růžově nebo fialově.

Výskyt erbia v přírodě

V přírodě se erbium vyskytuje pouze ve formě sloučenin společně s ostatními lanthanoidy. Samostatné minerály erbia nejsou známy. Nejvyšší obsah (4,44% Er) erbia má minerál yftisit (Y,Dy,Er)4(Ti,Sn)O(SiO4)2(F,OH)6. Obsah erbia v zemské kůře je 3,3 ppm. Přírodní erbium je směsí šesti stabilních izotopů, uměle bylo připraveno dalších 9 radioaktivních izotopů ebia.

Výroba a využití erbia

Výroba erbia se provádí podobně jako výroba ostatních lantahanoidů loužením lanthanoidových rud směsí minerálních kyselin s následnou redukcí fluoridu ErF3 kovovým vápníkem. Redukce vápníkem probíhá při teplotě okolo 1000°C v argonové atmosféře:

2ErF3 + 3Ca → 2Er + 3CaF2

Erbium se společně s gadoliniem používá k výrobě moderátorových tyčí pro jadernou techniku, pro výrobu permanentních magnetů a laserů.

V metalurgii se erbium používá jako legující přísada do slitin vanadu pro vylepšení jejich některých mechanických vlastností, přídavek erbia snižuje jejich křehkost a zlepšuje obrobitelnost.

Oxid erbitý Er2O3 se používá ve sklářství a keramickém průmyslu pro barvení skloviny, porcelánu a glazur do červených a růžových odstínů.

Zdroje

TOPlist