Erbium(III)oksidi

Erbium(III)oksidi tai erbiumoksidi Er2O3 on harvinaisen maametallin erbiumin epäorgaaninen yhdiste hapen kanssa. Se on eräs yleisimmistä erbiumin yhdisteistä ja on vanhastaan tunnettu triviaalinimellä erbia. Se on väriltään pinkkiä kiinteää ainetta joka muodostaa kiderakenteeltaan kuutiollisia kiteitä. Yhdiste ei liukene veteen juuri ollenkaan, mutta se absorboi ilmasta vettä ja hiilidioksidia. Se reagoi happojen kanssa muodostaen muita erbiumin +III hapetusluvun yhdisteitä.[1][2][3][4]

Erbiumoksidi
Tunnisteet
CAS-numero 12061-16-4
Ominaisuudet
Molekyylikaava Er2O3
Moolimassa 382,515 g/mol
Ulkomuoto pinkkejä kiteitä[1]
Sulamispiste 2 400 °C (2 673 K)[2]
Tiheys 8,64 g/cm3[1][2][3]
Liukoisuus veteen 1,28·10-5 g mol/L (29 °C)[2]

Ensimmäisenä erbiumoksidia valmisti ruotsalainen kemisti Carl Gustav Mosander vuonna 1843 Tukholmassa. Alkuaine erbium löydettiin oksidin perusteella. Mosanderin oksidi oli tosin epäpuhdasta ja siitä eroteltiin myöhemmin ytterbiumoksidia, mikä johti alkuaine ytterbiumin löytämiseen vuonna 1878.[5]

Erbiumoksidia syntyy metallisen erbiumin tummuessa hitaasti ilmakehän hapen vaikutuksesta:[5]

4 Er + 3 O2 → 2 Er2O3

Paitsi suoraan alkuaineistaan sitä saadaan hajottamalla erbiumkarbonaattia tai -oksalaattia kuumentamalla niitä yli 700 °C:n lämpötilaan (tässä reaktio oksalaatille):[6]

Er2(C2O4)3 → Er2O3 + 3 CO2 + 3 CO

Käyttö

Erbiumoksidilla on käyttöä douppausaineena laserkiteiden valmistuksessa. Erbiumlasereita käytetään lääketieteessä ja hammaslääketieteessä ja niiden aallonpituus on 2,9 mikrometriä.[5]

Erbiumoksidia käytetään optisissa kuiduissa signaalien vahvistamiseksi. Tämä perustuu siihen, että se muuttaa muita aallon­pituuksia informaatiota kuljettavan signaalin aallon­pituudelle.[3][5]

Sitä voidaan käyttää myös loisteaineena ja infrapunasäteilyä absorboivissa laseissa.[2] Loisteaineena se muuttaa infrapunasäteilyn näkyväksi vihreäksi valoksi.[5] Tätä erbiumoksidin infrapunaa absorboivaa ominaisuutta käytetään joissain hitsaajien ja lasinpuhaltajien suojalaseissa.[5]

Erbiumoksidia voidaan käyttää myös lasin, posliinin tai zirkonikiteiden värjäyksessä väriaineena sen tunnusomaisen pinkin värin vuoksi. Erbiumoksidilla värjättyä lasia käytetään aurinkolaseissa ja halvoissa koruissa.[3]

Lähteet
  1. Webelements: Erbium: dierbium trioxide Viitattu 3.4.2018 (englanniksi)
  2. Perry, Dale L. & Phillips, Sidney L.: Handbook of Inorganic Compounds, s. 156. CRC Press, 1995. ISBN 9780849386718. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.4.2018). (englanniksi)
  3. Metall.com.cn: Erbium Oxide Viitattu 3.4.2018 (englanniksi)
  4. Erbium Encyclopædia Britannica Online. Viitattu 3.4.2018. (englanniksi)
  5. Emsley, John: Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, s. 136–137. Oxford University Press, 2001. ISBN 0198503407. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)
  6. Meyer, Gerd & Morss, Lester R.: Synthesis of Lanthanide and Actinide Compounds, s. 196. Kluwer Academic Publishers, 1990. ISBN 0-7923-1018-7. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.4.2018). (englanniksi)

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.