اربیم
اربیم ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Er وجود داشته ، دارای عدد اتمی 68 میباشد. اربیم ، فلز کمیاب خاکی لانتانید
و نقرهای رنگی است که به همراه چندین عنصر کمیاب دیگر در گادولینیت معدنی در
Ytterby واقع در سوئد وجود دارد.
تاریخچه
اربیم ( از Ytterby ، یک شهر در سوئد ) در سال 1843 ، توسط Carl Gustaf Mosander کشف گردید. او ایتریا را از گادولینیت معدنی و به سه صورت ، به نامهای
ایتریا ، اربیا و تربیا جدا نمود. او نام این عنصر را از نام شهر Ytterby که مقادیر زیادی ایتریا و اربیم در آن وجود دارد، اقتباس کرد. اما در آن
زمان ، اربیا و تربیا را با هم اشتنباه کردند. بعد از 1860 آنچه که تربیا
میشناختند، اربیا نامگذاری کرده و بعد از 1877 آنچه که اربیا میدانستند تربیا
نامیدند.
سرانجام "George Urban" و "Charles James" در سال 1905 مستقلا" Er2O3 نسبتا" خالص را جدا نمودند. تا قبل از سال 1934 زمانیکه کارگران ، کلرید
بدون آب را با بخار پتاسیم کاهش دادند، فلز خالص اربیم بصورت قابل قبول تهیه نشده
بود.
پیدایش
این عنصر ، همانند سایر عناصر خاکی کمیاب هرگز در طبیعت بصورت عنصر آزاد
وجود ندارد، اما همراه سنگ معدنهای شن مونازیت یافت میشوند. از نظر تاریخی ، قبلا
جداسازی عناصر خاکی کمیاب از یکدیگر بسیار مشکل و گران بود، اما روش تولید تبادل
یونی که اواخر قرن بیستم ابداع گشت، به میزان زیادی هزینه تولید کلیه فلزات خاکی
کمیاب و ترکیبات شیمیایی آنها را کاهش داد. منابع تجاری اصلی اربیم از معادن xenotime و euxenite میباشند. اربیم ، فلزی به شکل گرد است و خطر آتشزایی و انفجار
دارد.
خصوصیات قابل توجه
فلز اربیم خالص ، عنصری سه ظرفیتی ،چکش خوار ، نرم و در هوا تا حدی مقاوم
است، بطوریکه به سرعت سایر فلزات کمیاب اکسیده نمیشود. نمک آن به رنگ سرخ بوده ،
طیفهای جذب مشخص و خاصی را در نور مرئی ، فرابنفش و نزدیک مادون قرمز بوجود
میآورد.
بجز این موارد ، اربیم بیشتر همانند سایر فلزات خاکی کمیاب است. سسکوئی ،
اکسید آن erbia نامیده میشود.خصوصیات اربیم تا حدی توسط نوع و مقادیر ناخالصی موجود تعیین
میگردد.این عنصر فاقد هرگونه نقش بیولوژیکی شناخته شده ای است، اما برخی بر این
باورند که اربیم موجب فعال شدن متابولیسم میشود.
کاربردها
* این عنصر ، بیشتر بصورت فیلتر عکاسی بکار میرود.
* بهعلت انعطاف پذیری آن ، بعنوان
ماده ای افزودنی در متالوژی مفید است.
* بعنوان جذب کننده نوترون در فناوری
هستهای بکار میرود.
* در تقویت کنندههای فیبری ، بعنوان
یک نا خالص کننده مورد استفاده است.
* در صورت اضافه شدن به وانادیم بصورت
آلیاژ ، موجب کاهش سختی و بهبود کارکرد آن میگردد.
* اکسید اربیم صورتی رنگ است،
بنابراین گاهی اوقات بعنوان رنگ دهنده شیشه و پوشش لعاب چینی کاربرد دارد که اغلب
از این شیشهها در ساخت عینکهای آفتابی و جواهرات ارزان استفاده
میکنند.
ایزوتوپها
اربیم بصورت طبیعی متشکل از 6 ایزوتوپ پایدار Er-162 ، Er-164 ، Er-166 ، Er-167، Er-168 ، Er-170 میباشد که فراوانترین آنها Er-166 ( فراوانی طبیعی 33،6 % ) است. 23 رادیوایزوتوپ نیز برای آن شناسایی شده که
پایدارترین آنهــا Er-169 با نیم عمر 9،4 روز ، Er-172 با نیمه عمر 49،3 ساعت ، Er-160 با نیمه عمر 28،58 ، Er-165 با نیمه عمر 10،36 و Er-171 با نیمـــــه عمـــــــر 7،516 ساعت میباشند.
سایر ایزوتوپهای رادیواکتیو آن ، دارای نیمه عمری کمتر از 3،5 ساعت هستند
که بیشتر آنها از نیمه عمری کمتر از 4 دقیقه برخوردارند. این عنصر همچنین دارای 6
حالت برانگیختگی است که پایدار ترین آنها Er-167 با نیمه عمر t=2,269 است. حالت فروپاشی اصلی قبل از فراوانترین ایزوتوپ پایدار- Er-166- دریافت الکترون و حالت فروپاشی اصلی بعد از آن کاهش بتا است. محصول فروپاشی اولیه قبل از Er-166 ، ایزوتوپهای عنصر 67 ( هولمیم ) و محصولات اولیه
بعد از آن ایزوتوپهای عنصر 69 ( تولیم ) است.
هشدارها
مانند سایر لانتانیدها ، ترکیبات اربیم از مقدار کم تا متوسط سمیت دارند،
گرچه جزئیات سمیت آنها بطور کامل منتشر نشده است.