Erbium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Stukje erbium
Naam	Erbium
Latijn
Symbool	Er
Atoomnummer	68
Soort	Lanthanide
Kleur	Zilverwit
Smeltpunt	1529 ^oC
Kookpunt	2868 ^oC

Erbium is een chemisch element met het symbool Er en atoomnummer 68 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is een zacht, kneedbaar, zilverwit metaal dat langzaam verkleurt bij blootstelling aan lucht. Het behoort tot de lanthaniden reeks, een groep van 15 op elkaar lijkende elementen tussen lanthaan en lutetium in het periodiek systeem, waarvan lanthaan de eerste en het prototype is. Erbium wordt traditioneel gerekend tot de zeldzame aardelementen.

Voorkomen

Erbium komt ongeveer als 45e element wat hoeveelheid betreft voor in de aardkorst. Net als de andere zeldzame aardmetalen (lanthaniden) wordt dit element nooit als vrij metaalachtig element in de natuur aangetroffen, maar wordt het als verbinding aangetroffen in monaziet- zandertsen. Het is historisch gezien erg moeilijk en duur geweest om zeldzame aardmetalen te scheiden van elkaar in hun ertsen.

De belangrijkste bronnen van erbium voor de handel zijn afkomstig van de mineralen xenotime en euxenite, en meest recentelijk een bepaald soort klei van Zuid-China; als gevolg daarvan is China nu de belangrijkste wereldwijde leverancier van dit element geworden. Het wordt dan met yttrium gevonden dat ongeveer tweederde van het totale gewicht van de klei beslaat en beslaat erbia ongeveer 4-5%.

Erbium in erts of mineraal

Monaziet zand
Monaziet
Xenotime
Euxeniet

Geschiedenis

Erbium (genoemd naar Ytterby, een dorp in Zweden) werd ontdekt door Carl Gustaf Mosander in 1843. Mosander werkte met een monster van wat werd gedacht aan het enkele metaaloxide (zuurstof verbinding) yttria, afgeleid van het mineraal gadoliniet. Hij ontdekte dat het monster ten minste twee andere metaaloxiden bevatte naast zuiver yttria, dat hij "erbia" en "terbia" noemde, naar het dorp Ytterby waar de gadoliniet was gevonden. Mosander was niet zeker van de zuiverheid van de oxiden en latere tests bevestigden zijn onzekerheid. Niet alleen bevatte het "yttria" yttrium, erbium en terbium; in de daaropvolgende jaren, ontdekten scheikundigen, geologen en spectroscopisten vijf extra elementen: ytterbium, scandium, thulium, holmium en gadolinium.

Erbia en terbia werden op dat moment echter verward. Een spectroscopist heeft tijdens onderzoek met de spectroscopie-meter per ongeluk de namen van de twee elementen verwisseld. Na 1860 werd terbia omgedoopt tot erbia en na 1877 werd wat bekend was als erbia omgedoopt tot terbia.

Vrij zuiver Erbiumoxide (een zuurstof verbinding) werd in 1905 onafhankelijk van elkaar vrij gemaakt door Georges Urbain en Charles James. Redelijk zuiver erbiummetaal werd pas in 1934 gemaakt door Wilhelm Klemm en Heinrich Bommer. Pas in de jaren negentig werd de prijs voor erbiumoxide uit China laag genoeg om erbium in aanmerking te laten komen voor gebruik als kleurstof in kunstglas.

Gebruik

Erbiumoxide wordt vaak gebruikt in een glas dat werkt als een fotografisch filter wat voor de lens gezet kan worden. Erbiumoxide heeft een roze kleur en wordt soms gebruikt als kleurstof voor glas, zirconia (kunstmatig briljant) en porselein. Het glas wordt dan vaak gebruikt in zonnebrillen en goedkope sieraden.

Een is een grote verscheidenheid aan medische toepassingen (bijvoorbeeld dermatologie, tandheelkunde). Hierbij maakt men gebruik van zogeheten erbiumionen met een bepaalde kleur licht in een YAG-laser. Dit specifieke kleur licht kan ook gebruikt worden in glasvezels.

Wanneer toegevoegd aan vanadium als een legering, verlaagt erbium de hardheid en verbetert het de verwerkbaarheid van vanadium.

Biologie

Erbium speelt geen bekende biologische rol, maar uit onderzoek blijkt dat het de stofwisseling zou kunnen stimuleren.

Mensen krijgen gemiddeld 1 milligram erbium per jaar binnen via het voedsel. De hoogste hoeveelheid erbium bij de mens bevindt zich in de botten, maar er is ook erbium in de menselijke nieren en lever.

Erbium is licht giftig bij inslikken, maar erbiumverbindingen zijn niet giftig. Metaalachtig erbium in stofvorm vormt een brand- en explosiegevaar.

Erbium wordt in een laser toegepast om de huid te herstellen (dermatologie).