Erbio
Propiedades, características y usos
El erbio es un elemento químico con el símbolo Er y el número atómico 68. Un metal sólido blanco plateado cuando está aislado artificialmente, el erbio natural siempre se encuentra en combinación química con otros elementos.
Es un lantánido, un elemento de tierras raras, encontrado originalmente en la mina de gadolinita en Ytterby en Suecia, de donde obtuvo su nombre.
Los usos principales del erbio incluyen sus iones Er3+de color rosa, que tienen propiedades fluorescentes ópticas particularmente útiles en ciertas aplicaciones láser.
Información del erbio
| Fecha de Descubrimiento | 1843 |
|---|---|
| Descubierto por | Carl Gustav Mosander |
| Origen del nombre | Erbio lleva el nombre de Ytterby, Suecia |
Características del erbio
Es un elemento trivalente, el metal puro de erbio es maleable (o se forma fácilmente), suave pero estable en el aire, y no se oxida tan rápido como algunos otros metales de tierras raras.
Sus sales son de color rosa, y el elemento tiene bandas de espectros de absorción aguda característicos en luz visible, ultravioleta e infrarrojo cercano. De lo contrario, se parece mucho a las otras tierras raras. Su sesquióxido se llama erbia. Las propiedades del erbio están determinadas en cierta medida por el tipo y la cantidad de impurezas presentes. El erbio no juega ningún papel biológico conocido, pero se cree que puede estimular el metabolismo.
El erbio es ferromagnético por debajo de 19K, antiferromagnético entre 19 y 80K y paramagnético por encima de 80K.
El erbio puede formar grupos atómicos en forma de hélice Er3N, donde la distancia entre los átomos de erbio es de 0,35 nm. Esos grupos pueden aislarse encapsulándolos en moléculas de fullereno, como lo confirma la microscopía electrónica de transmisión.
Erbio en la tabla periódica
| Símbolo | Er |
|---|---|
| Grupo | Lantánidos |
| Período | 6 |
| Bloquear | F |
| Número Atómico | 68 |
| Valencia | 3 |
| Estado de oxidación | +3 |
| Electronegatividad | 1,2 |
| Radio covalente (Å) | 1,57 |
| Radio iónico (Å) | 0,96 |
| Radio atómico (Å) | 1,75 |
| Configuración electrónica | [Xe] 4f125d06s2 |
| Estado a 20°C | sólido |
| Punto de fusión | 1529°C, 2784°F, 1802K |
| Punto de ebullición | 2868°C, 5194°F, 3141K |
| Primer potencial de ionización (eV) | - |
| Densidad (g/ml) | 9,05 |
| Masa atómica relativa (g/mol) | 167,26 |
Usos y aplicaciones del erbio
Los isótopos de erbio son buenos absorbentes de neutrones y se utilizan en barras de control de reactores nucleares.
El óxido de erbio se usa ocasionalmente en vidrio absorbente de infrarrojos, por ejemplo, gafas de seguridad para soldadores y trabajadores de metales. Cuando se agrega erbio al vidrio, le da al vidrio un tinte rosado. Se utiliza para dar color a algunas gafas de sol y gemas de imitación.
El erbio se usa en aleaciones, especialmente con vanadio para disminuir la dureza de los metales.
También se usa en amplificadores y láseres.
Las señales de banda ancha, transportadas por cables de fibra óptica, se amplifican al incluir erbio en la fibra de vidrio.
El erbio se usa en filtros fotográficos para absorber la luz infrarroja.
El erbio también se usa en los láseres médicos de granate de itrio y aluminio (YAG) para procedimientos que involucran el rejuvenecimiento de la piel, como cicatrices de acné, eliminación de lunares, eliminación de tatuajes y verrugas.
Donde se encuentra el erbio
El erbio no se encuentra libre en la naturaleza, pero se encuentra en una serie de minerales, principalmente monazita, bastnasita, xenotima y euxenita.
Comercialmente se refina a partir de xenotima y euxenita utilizando un complejo proceso de intercambio iónico. Luego se aísla el erbio del óxido o sus sales calentándolo a 1450 o C con calcio en una atmósfera de argón.
Países productores de erbio
Los 3 principales países productores son China, Rusia y Malasia. También existe reservas de esta tierra rara en Estados Unidos y algunos países de Asia.
Nivel de toxicidad del erbio
El erbio no tiene un papel biológico, pero las sales de erbio pueden estimular el metabolismo. Los humanos consumen 1 miligramo de erbio al año en promedio. La mayor concentración de erbio en los humanos está en los huesos, pero también hay erbio en los riñones y el hígado humanos.
El erbio es ligeramente tóxico si se ingiere, pero los compuestos de erbio no son tóxicos. El erbio metálico en forma de polvo presenta un peligro de incendio y explosión.