에르븀, 주기율표의 68번째 원소.
의 발견에르븀우여곡절이 많습니다. 1787년, 스웨덴 스톡홀름에서 1.6km 떨어진 작은 마을 이트비에서 새로운 희토류 원소가 검은 돌에서 발견되었고, 발견 장소의 이름을 따서 이트륨토(yttrium earth)라고 명명되었습니다. 프랑스 혁명 이후, 화학자 모산더는 새롭게 개발된 기술을 사용하여 원소를 환원시켰습니다.이트륨이트륨 토석류에서 유래했습니다. 이 시점에서 사람들은 이트륨 토석류가 "단일 성분"이 아니라는 것을 깨닫고 두 가지 다른 산화물을 발견했습니다. 분홍색 산화물은에르븀 산화물그리고 연보라색은 산화 테르븀이라고 불립니다. 1843년 모산더는 에르븀을 발견했고테르븀하지만 그는 발견된 두 물질이 순수하거나 다른 물질과 혼합되었을 가능성은 없다고 생각했습니다. 그 후 수십 년 동안 사람들은 그 안에 실제로 많은 원소가 섞여 있다는 사실을 점차 발견했고, 에르븀과 테르븀 외에도 다른 란타넘족 금속 원소들을 점차 발견했습니다.
에르븀 연구는 그 발견만큼 순탄치만은 않았습니다. 모상이 1843년에 분홍색 에르븀 산화물을 발견했지만, 순수한 에르븀 시료가 발견된 것은 1934년이 되어서였습니다.에르븀 금속정제 방법의 지속적인 개선으로 인해 추출되었습니다. 가열 및 정제를 통해염화 에르븀칼륨과 함께, 사람들은 금속 칼륨을 이용하여 에르븀을 환원하는 데 성공했습니다. 그럼에도 불구하고, 에르븀의 특성은 다른 란타넘족 금속 원소들과 너무 유사하여 자성, 마찰 에너지, 스파크 발생 등 관련 연구가 거의 50년 동안 정체되었습니다. 1959년까지, 에르븀 원자의 특수한 4f 층 전자 구조가 새로운 광학 분야에 적용되면서 에르븀은 주목을 받았고, 다양한 응용 분야가 개발되었습니다.
에르븀(Erbium)은 은백색이며, 부드러운 질감을 가지고 있으며 절대 영도 근처에서만 강한 강자성을 보입니다. 초전도체이며 실온에서 공기와 물에 의해 천천히 산화됩니다.에르븀 산화물에르븀은 도자기 산업에서 흔히 사용되는 장미색이며, 유약으로 적합합니다. 에르븀은 화산암에 집중되어 있으며, 중국 남부에 대규모 광상이 있습니다.
에르븀은 뛰어난 광학적 특성을 가지고 있으며 적외선을 가시광선으로 변환할 수 있어 적외선 감지기와 야간 투시 장치 제작에 이상적인 소재입니다. 또한, 고체 내 특정 이온 여기 준위를 통해 광자를 지속적으로 흡수한 후, 이 광자를 검출하고 계수하여 광자 검출기를 만들 수 있는 광자 검출에도 유용한 도구입니다. 그러나 3가 에르븀 이온이 광자를 직접 흡수하는 효율은 높지 않았습니다. 과학자들이 보조 이온을 통해 광 신호를 간접적으로 포착한 후 에너지를 에르븀으로 전달하는 에르븀 레이저를 개발한 것은 1966년이 되어서였습니다.
어븀 레이저의 원리는 홀뮴 레이저와 유사하지만, 에너지는 홀뮴 레이저보다 훨씬 낮습니다. 2940나노미터 파장의 어븀 레이저는 연조직 절개에 사용할 수 있습니다. 중적외선 영역의 이 레이저는 침투력이 낮지만, 인체 조직의 수분에 빠르게 흡수되어 적은 에너지로도 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 연조직을 미세하게 절개, 분쇄, 제거하여 빠른 상처 치유를 달성할 수 있습니다. 구강, 백내장, 미용, 흉터 제거, 주름 제거 등의 레이저 수술에 널리 사용됩니다.
1985년, 영국 사우샘프턴 대학교와 일본 노스이스턴 대학교는 에르븀 첨가 광섬유 증폭기를 성공적으로 개발했습니다. 현재 중국 후베이성 우한에 위치한 우한 옵틱스 밸리(Wuhan Optics Valley)는 이 에르븀 첨가 광섬유 증폭기를 독자적으로 생산하여 북미, 유럽 등지로 수출하고 있습니다. 이 응용 분야는 광섬유 통신 분야에서 가장 위대한 발명품 중 하나로, 일정 비율의 에르븀만 첨가하면 통신 시스템의 광 신호 손실을 보상할 수 있습니다. 이 증폭기는 현재 광섬유 통신에서 가장 널리 사용되는 장치로, 광 신호의 약화 없이 전송할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 8월 16일