要素エルビウムの事実

元素エルビウムの化学的および物理的特性

化学元素の高解像度画像/ CC BY 3.0 /ウィキメディアコモンズ

要素エルビウムまたは Er は、銀白色の可鍛性です。 希土類金属 に属している ランタノイドグループ .見た目ではこの要素を認識できないかもしれませんが、ガラスや人工宝石のピンク色はそのイオンによるものと考えられます。より興味深いエルビウムの事実は次のとおりです。

エルビウムの基本事実

原子番号： 68

シンボル： は

原子量： 167.26

発見： カール・モサンデル 1842年または1843年（スウェーデン）

電子配置： 【車両】4f¹²6秒²

語源: スウェーデンの町イッテルビー (元素イットリウム、テルビウム、イッテルビウムの名前の由来)

興味深いエルビウムの事実

• エルビウムは、モサンダーが鉱物ガドリナイトから分離した「イットリア」で見つかった 3 つの元素の 1 つでした。 3つの成分は、イットリア、エルビア、テルビアと呼ばれていました。コンポーネントの名前とプロパティが似ていたため、混乱を招きました。モサンダーのエルビアは後にテルビアとして知られるようになり、元のテルビアはエルビアになりました.
• エルビウム (いくつかのレアアースと共に) は 19 世紀半ばに発見されましたが、1935 年まで純粋な元素として分離されることはありませんでした。これは、元素のグループが非常に類似した特性を持っていたためです。 W. Klemm と H. Bommer は、無水塩化エルビウムをカリウム蒸気で還元してエルビウムを精製しました。
• 希土類ですが、エルビウムはそれほど希少ではありません。要素は、世界で 45 番目に豊富です。 地球の地殻 、約 2.8 mg/kg のレベルで。 0.9 ng/L の濃度で海水に含まれています。
• エルビウムの価格は、1 キログラムあたり約 650 ドルです。イオン交換抽出の最近の進歩により、価格が下がっていますが、要素の使用が増えると価格が上がります.

エルビウム特性のまとめ

エルビウムの融点は 159°C、沸点は 2863°C、比重は 9.066 (25°C)、価数は 3 です。純粋なエルビウム金属は柔らかく、展性があり、明るい銀色の金属光沢があります。金属は空気中でかなり安定しています。

エルビウムの用途

• 最近の研究では、エルビウムが代謝を刺激するのに役立つ可能性があることが示されています。要素が生物学的機能を持っている場合、それはまだ特定されていません。純粋な金属はわずかに有毒ですが、化合物は人間に対して無毒である傾向があります。人体のエルビウム濃度が最も高いのは骨です。
• エルビウムは、原子力産業で中性子吸収材として使用されています。
• 硬度を下げ、加工性を向上させるために、他の金属に添加されることがあります。特に、バナジウムを柔らかくするために一般的に添加されます。
• 酸化エルビウムは、ガラスや磁器の釉薬のピンク色の着色剤として使用されています。ピンク色を追加するためにも使用されます キュービックジルコニアに .
• ガラスや磁器に使われているピンクイオンEr³⁺は蛍光性で、日光や蛍光灯の下で光って見えます。エルビウムの興味深い光学特性は、レーザー (歯科用レーザーなど) や光ファイバーに役立ちます。
• 関連する希土類と同様に、エルビウムは近赤外光、可視光、紫外光で鋭い吸収スペクトル バンドを示します。

エルビウムの供給源

エルビウムは、他の希土類元素とともに、いくつかの鉱物に含まれています。これらの鉱物には、ガドリナイト、ユークセナイト、フェルグソナイト、ポリクレース、ゼノタイム、ブロムストランジンが含まれます。他の精製プロセスに続いて、エルビウムは、酸化エルビウムまたはカルシウムとのエルビウム塩を不活性アルゴン雰囲気中 1450 °C で加熱することにより、同様の元素から純粋な金属に分離されます。

同位体: 天然のエルビウムは、6 つの安定同位体の混合物です。 29 の放射性同位体も認識されています。

要素の分類: 希土類（ランタニド）

密度 (g/cc): 9.06

融点 (K): 1802年

沸点 (K): 3136

外観： 柔らかく、可鍛性があり、銀色の金属

原子半径 (pm): 178

原子体積 (cc/mol): 18.4

共有半径 (pm): 157

イオン半径: 88.1 (+3e)

比熱 (@20°C J/g mol): 0.168

蒸発熱 (kJ/mol): 317

ポーリング否定数: 1.24

最初のイオン化エネルギー (kJ/mol): 581

酸化状態: 3

格子構造: 六角

格子定数 (Å): 3,560

ラティス C/A 比: 1,570

エルビウム元素の参考文献

• Emsley、ジョン (2001)。 'エルビウム'。 Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements.オックスフォード、イギリス、イギリス: オックスフォード大学出版局。 pp.136–139。
• Patnaik、Pradyot (2003)。無機化合物ハンドブック。マグロウヒル。 100-1頁293–295。
• ロスアラモス国立研究所 (2001)
• クレセント ケミカル カンパニー (2001)
• ランゲの化学ハンドブック (1952)
• 化学と物理学の CRC ハンドブック (第 18 版)