Nom du produit : métal d'erbium de haute pureté.
Formule chimique : Euh
Numéro CAS : 7440-52-0
Numéro EINECS : 231-160-1
Pureté : 99,9 %
Couleur: blanc argenté
Poids atomique : 167,26
Numéro atomique : 68
Point de fusion : 1529 degrés
Point d'ébullition : 2868 degrés
Densité : 9,062 g/cm3
Norme de production : XB/T 227-2015
Forme : bloc, feuille, fil, tige, feuille ou selon les exigences du client
Méthode d'emballage : emballé dans un fût en fer, doublé de sacs en plastique simple/double couche et rempli de gaz argon pour la protection ou selon les exigences du client.
Introduction de l'élément erbium :
La teneur en erbium de la croûte terrestre est de 0,000247 %, et elle existe dans de nombreux minerais de terres rares, principalement le minerai de phosphate d'yttrium et le minerai d'or noir rare, ainsi que dans les produits de fission nucléaire. Il existe six isotopes naturels de l'erbium : l'erbium 162, 164, 166, 167, 168 et 170. En 1843, l'erbium a été découvert par CG Mosander. Il a initialement nommé l’oxyde d’erbium oxyde de terbium. Par conséquent, dans la littérature allemande ancienne, l’oxyde de terbium et l’oxyde d’erbium étaient confondus. Il n'a été corrigé qu'après 1860 et a été officiellement nommé erbium, originaire d'Ytterby, où le sol d'yttrium a été découvert, c'est un village près de Stockholm, en Suède.
Propriétés de l'erbium métallique :
L'erbium est un métal blanc argenté, brillant, doux et malléable. L'erbium est insoluble dans l'eau mais soluble dans l'acide. Les sels et oxydes d'erbium sont roses à rouges. L'erbium est antiferromagnétique à basse température, fortement ferromagnétique proche du zéro absolu et est un supraconducteur. L'erbium est lentement oxydé par l'air et l'eau à température ambiante. L'oxyde d'erbium est rose rouge. L'erbium peut être utilisé comme matériau de contrôle des réacteurs ; L'erbium peut également être utilisé comme activateur de certains matériaux fluorescents. La première énergie d'ionisation est de 6,10 électrons-volts. Les propriétés chimiques et physiques de l'holmium et du dysprosium sont presque identiques.
Méthode de préparation de l’erbium metal :
Le fluorure d'erbium est produit par réduction calciothermique pour produire de l'erbium métallique. L'équation de la réaction est la suivante :
2ErF3 + 3Ca → 2Er + 3CaF2
Utilisations de l'erbium métal :
L'utilisation la plus importante de l'erbium est dans la fabrication de l'amplificateur à fibre dopante à l'erbium (EDFA). L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) a été développé avec succès par l'Université de Southampton au Royaume-Uni en 1985. Il s'agit de l'une des plus grandes inventions dans le domaine des communications par fibre optique et peut même être considérée comme la « station-service » d'aujourd'hui. autoroute de l'information à distance.
La fibre dopée à l'erbium est une fibre de quartz dopée avec une petite quantité d'ions erbium d'élément de terre rare (Er3+), qui constitue le cœur de l'amplificateur. Le principe de l'amplification des signaux optiques par fibre dopée à l'erbium est le suivant : lorsque Er3+ est excité par une lumière d'une longueur d'onde de 980 nm ou 1 480 nm et absorbe l'énergie de la lumière de pompage, il passe de l'état fondamental à un état élevé. état de la pompe à énergie. Étant donné que la durée de vie des particules dans l’état de pompe est très courte, elles se détendent rapidement de l’état de pompe à l’état métastable de manière non radiative. Les particules ont une durée de vie plus longue dans cette bande d’énergie et s’accumulent progressivement. Lorsque le signal lumineux de 1 550 nm passe à travers, les ions métastables Er3+ passent à l'état fondamental par émission stimulée de rayonnement et émettent également une lumière d'une longueur d'onde de 1 550 nm. La lumière émise lors du passage d'un état de haute énergie à l'état fondamental complète le signal lumineux perdu lors de l'atténuation, réalisant ainsi que le signal lumineux est continuellement amplifié à mesure qu'il s'atténue pendant le processus de propagation de la fibre.
En dopant de l'erbium dans une fibre optique de quartz ordinaire, puis en l'associant à un laser à semi-conducteur avec deux longueurs d'onde de 980 nanomètres ou 1480 nanomètres, il constitue essentiellement un amplificateur qui amplifie directement le signal optique de 1550 nm. La fibre optique à quartz peut transmettre de la lumière de différentes longueurs d'onde, mais le taux d'atténuation de la lumière est différent. La lumière de la bande de fréquence de 1 550 nm a le taux d'atténuation de la lumière le plus bas lorsqu'elle est transmise dans une fibre de quartz (seulement 0,15 dB/km), et le taux d'atténuation est presque la limite inférieure. Par conséquent, lorsque la communication par fibre optique utilise une lumière d’une longueur d’onde de 1 550 nm comme signal lumineux, la perte de lumière est minime. Par conséquent, tant que la fibre optique est dopée avec des dizaines à des centaines de ppm d'erbium, elle peut compenser la perte optique du système de communication. L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium est comme une "station de pompage" optique, permettant au signal optique d'être transmis de station à station sans affaiblissement, ouvrant ainsi en douceur un canal technique pour la fibre optique moderne longue distance, de grande capacité et à haut débit. communication.
Un autre domaine d’application important de l’erbium est le laser, en particulier en tant que matériau laser médical. Le laser Erbium est un laser à impulsion solide d'une longueur d'onde de 2940 nm. Il peut être fortement absorbé par les molécules d'eau des tissus humains, obtenant ainsi des effets plus importants avec moins d'énergie. Il peut couper, broyer et retirer les tissus mous avec une grande précision. Le laser Erbium YAG est également utilisé pour l’élimination de la cataracte. Étant donné que le composant principal du cristallin de la cataracte est l’eau, le laser à l’erbium a une faible énergie et est facilement absorbé par l’eau. Ce sera une méthode chirurgicale prometteuse pour l’ablation de la cataracte. Les instruments de thérapie au laser Erbium ouvrent des domaines d'application de plus en plus larges à la chirurgie au laser. De plus, le cristal laser dopé à l'erbium et ses lasers de sortie 1730 nm et 1550 nm sont sans danger pour les yeux humains, ont de bonnes performances de transmission atmosphérique, ont une forte capacité de pénétration dans la fumée de poudre à canon du champ de bataille, un bon secret, ne sont pas faciles à détecter par l'ennemi. , et ont un grand contraste avec les cibles militaires irradiantes, ils ont donc été transformés en un télémètre laser portable qui est sans danger pour les yeux humains pour un usage militaire.
L'erbium peut également être utilisé comme ion actif dans les matériaux laser à conversion ascendante de terres rares. Les matériaux de conversion ascendante au laser à l'erbium sont divisés en deux catégories : les monocristaux (fluorure, sel contenant de l'oxygène) et le verre (fibre), tels que les cristaux d'aluminate d'yttrium dopé à l'erbium (YAP : Er3+) et Er{{3}. }Les fibres optiques en verre au fluorure ZBLAN dopé (ZrF4- BaF2-LaF3-AlF3-NaF), etc., sont désormais utilisées dans la pratique. BaYF5:Yb3+, Er3+ peuvent convertir les rayons infrarouges en lumière visible. Ce matériau luminescent à conversion ascendante multiphotonique a été utilisé avec succès dans les dispositifs de vision nocturne.
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