Erbium
| český název | Erbium |
| latinský název | Erbium |
| anglický název | Erbium |
| chemická značka | Er |
| protonové číslo | 68 |
| relativní atomová hmotnost | 167,26 |
| perioda | 6 |
| skupina | III.B |
| zařazení | lanthanoidy |
| rok objevu | 1843 |
| objevitel | Carl Mosander |
| teplota tání [°C] | 1529 |
| teplota varu [°C] | 2868 |
| hustota [g cm-3] | 9,05 |
| hustota při teplotě tání [g cm-3] | 8,86 |
| elektronegativita | 1,24 |
| oxidační stavy | III |
| 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. podmínek | s |
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
- GSCHNEIDNER, Karl; BÜNZLI, Jean-Claude; PECHARSKY, Vitalij. Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Vol. 39. Amsterdam: North Hollands. 2009. ISBN 978-0-444-53221-3.