(Er)

银白色 元素[铒(Er)]
基本信息

原子序数 68 英文名 Erbium
所属分类 镧系元素 原子量 167.259 u
熔点 1497 °C 沸点 2868 °C
能级 2, 8, 18, 30, 8, 2 电负性 1.24
电子亲和能 50 kJ/mol 半径(计算法) 226 pm
电离能
第1电离能: 589.3 kJ/mol
第2电离能: 1150 kJ/mol
第3电离能: 2194 kJ/mol
第4电离能: 4120 kJ/mol
密度(常规) 9066 kg/m³ 硬度(布式) 814 MPa
体积模量 44 GPa 导热率 15 W/mK
宇宙存量百分比 2.0E-7 %

铒,化学元素符号为Er,原子序数为68,是第六周期镧系元素(III B族)中的第11个成员,其原子量约为167.26。元素名称“铒”源于钇土这一稀土矿物的发现地。在地球的地壳中,铒的含量相对稀少,仅为0.000247%。自然界中存在的铒拥有六种稳定的天然同位素,分别为铒162、164、166、167、168和170,它们共同构成了自然界中的铒元素。 作为银白色金属,铒的物理性质显著:熔点高达1529°C,沸点则为2863°C,密度为9.006 g/cm³。在低温条件下,铒表现出反铁磁性特征,而在逼近绝对零度时则转变为强铁磁性物质,并且在特定条件下还展现出超导体性质。在室温环境中,铒会缓慢被空气和水氧化,形成的氧化铒呈玫瑰红色,极具辨识度。 在应用方面,铒因其独特的化学和物理性质而被广泛应用。例如,它可以作为反应堆控制材料,并在一些荧光材料中作为激活剂发挥作用。铒的第一电离能为6.10电子伏特,其化学性质与钬和镝极为相似。 然而,铒最为人称道的应用在于光纤通信技术领域。掺铒光纤放大器(EDFA)就是利用了铒离子(Er3+)掺杂在石英光纤中的特性,这种放大器能够在光纤通信系统中实现信号的有效放大。此外,铒也被应用于激光技术中,如铒激光器可产生波长为2940nm的固体脉冲激光,该波长特别适合人体组织内的水分子吸收,因此能以较小能量实现精确高效的切割、磨削和切除软组织手术。 另外,铒还是稀土上转换激光材料的重要激活离子,这些材料包括两类:单晶(如掺铒的铝酸钇晶体)和玻璃(如掺杂Er3+的ZBLAN氟化物玻璃光纤)。这些铒激光上转换材料已成功实现了实用化,极大地推动了激光技术和光纤通信领域的进步与发展。

更多信息

电子排布 [氙] 4f12 6s2
2, 8, 18, 30, 8, 2
铒的电子层(2, 8, 18, 30, 8, 2)
铒的电子层(2, 8, 18, 30, 8, 2)
发现 莫桑德尔(C.G.Mosander)(1842年)
物态 固态
密度 (接近室温)
9.066 g·cm−3
熔化热 19.90 kJ·mol−1
汽化热 280 kJ·mol−1
比热容 28.12 J·mol−1·K−1
氧化态 3, 2, 1
(碱性 氧化物)
电负性 1.24(鲍林标度)
原子半径 176 pm
共价半径 189±6 pm
晶体结构 六方最密堆积
磁序 顺磁性(300 K)
电阻率 (r.t.) (poly) 0.860 µ Ω·m
热膨胀系数 (r.t.) (poly) 12.2 µm/(m·K)
声速(细棒) (20 °C)2830 m·s−1
杨氏模量 69.9 GPa
剪切模量 28.3 GPa
体积模量 44.4 GPa
泊松比 0.237
维氏硬度 589 MPa
布氏硬度 814 MPa

元素列表

1号元素-(H) 2号元素-(He) 3号元素-(Li) 4号元素-(Be) 5号元素-(B) 6号元素-(C) 7号元素-(N) 8号元素-(O) 9号元素-(F) 10号元素-(Ne) 11号元素-(Na) 12号元素-(Mg) 13号元素-(Al) 14号元素-(Si) 15号元素-(P) 16号元素-(S) 17号元素-(Cl) 18号元素-(Ar) 19号元素-(K) 20号元素-(Ca) 21号元素-(Sc) 22号元素-(Ti) 23号元素-(V) 24号元素-(Cr) 25号元素-(Mn) 26号元素-(Fe) 27号元素-(Co) 28号元素-(Ni) 29号元素-(Cu) 30号元素-(Zn) 31号元素-(Ga) 32号元素-(Ge) 33号元素-(As) 34号元素-(Se) 35号元素-(Br) 36号元素-(Kr) 37号元素-(Rb) 38号元素-(Sr) 39号元素-(Y) 40号元素-(Zr) 41号元素-(Nb) 42号元素-(Mo) 43号元素-(Tc) 44号元素-(Ru) 45号元素-(Rh) 46号元素-(Pd) 47号元素-(Ag) 48号元素-(Cd) 49号元素-(In) 50号元素-(Sn) 51号元素-(Sb) 52号元素-(Te) 53号元素-(I) 54号元素-(Xe) 55号元素-(Cs) 56号元素-(Ba) 57号元素-(La) 58号元素-(Ce) 59号元素-(Pr) 60号元素-(Nd) 61号元素-(Pm) 62号元素-(Sm) 63号元素-(Eu) 64号元素-(Gd) 65号元素-(Tb) 66号元素-(Dy) 67号元素-(Ho) 68号元素-(Er) 69号元素-(Tm) 70号元素-(Yb) 71号元素-(Lu) 72号元素-(Hf) 73号元素-(Ta) 74号元素-(W) 75号元素-(Re) 76号元素-(Os) 77号元素-(Ir) 78号元素-(Pt) 79号元素-(Au) 80号元素-(Hg) 81号元素-(Tl) 82号元素-(Pb) 83号元素-(Bi) 84号元素-(Po) 85号元素-(At) 86号元素-(Rn) 87号元素-(Fr) 88号元素-(Ra) 89号元素-(Ac) 90号元素-(Th) 91号元素-(Pa) 92号元素-(U) 93号元素-(Np) 94号元素-(Pu) 95号元素-(Am) 96号元素-(Cm) 97号元素-(Bk) 98号元素-(Cf) 99号元素-(Es) 100号元素-(Fm) 101号元素-(Md) 102号元素-(No) 103号元素-(Lr) 104号元素-𬬻(Rf) 105号元素-𬭊(Db) 106号元素-𬭳(Sg) 107号元素-𬭛(Bh) 108号元素-𬭶(Hs) 109号元素-(Mt) 110号元素-𫟼(Ds) 111号元素-𬬭(Rg) 112号元素-(Cn) 113号元素-(Nh) 114号元素-𫓧(Fl) 115号元素-(Mc) 116号元素-𫟷(Lv) 117号元素-(Ts) 118号元素-(Og)

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