Érbio

Érbio
Hólmio ← Érbio → Túlio -     68 Er                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Er ↓ Fm Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
branco prateado Cristal de Érbio.
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Érbio, Er, 68
Série química	Lantanídios
Grupo, período, bloco	n/a, 6, f
Densidade, dureza	9066 kg/m3, n/a
Número CAS	7440-52-0
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica	167,259 u
Raio atómico (calculado)	176 pm
Raio covalente	189±6 pm
Raio de Van der Waals	pm
Configuração electrónica	[Xe] 4f12 6s2
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 30, 8, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	3 (óxido básico)
Óxido
Estrutura cristalina	hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1802 K
Ponto de ebulição	3141 K
Entalpia de fusão	19,90 kJ/mol
Entalpia de vaporização	280 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 1504 K
Velocidade do som	m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	1,24
Calor específico	170 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	1,17×106 S/m
Condutividade térmica	14,3 W/(m·K)
1º Potencial de ionização	589,3 kJ/mol
2º Potencial de ionização	1150 kJ/mol
3º Potencial de ionização	2194 kJ/mol
4º Potencial de ionização	4120 kJ/mol
5º Potencial de ionização	kJ/mol
6º Potencial de ionização	kJ/mol
7º Potencial de ionização	kJ/mol
8º Potencial de ionização	kJ/mol
9º Potencial de ionização	kJ/mol
10º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 160Er sintético 28,58 h ε 0,330 160Ho 162Er 0,139% estável com 94 neutrões 164Er 1,601% estável com 96 neutrões 165Er sintético 10,36 h ε 0,376 165Ho 166Er 33,503% estável com 98 neutrões 167Er 22,869% estável com 99 neutrões 168Er 26,978% estável com 100 neutrões 169Er sintético 9,4 d β− 0,351 169Tm 170Er 14,910% estável com 102 neutrões 171Er sintético 7,516 h β− 1,490 171Tm 172Er sintético 7,516 h β− 0,891 172Tm
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O érbio (homenagem a cidade de Ytterby (Suécia), onde foi encontrado primeiro) é um elemento químico de símbolo Er , de número atômico 68 ( 68 prótons e 68 elétrons ) com massa atómica 167,2 u, pertencente ao grupo dos lantanídios. À temperatura ambiente, o Érbio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.

É usado em filtro fotográfico , dopante em amplificadores ópticos e seu óxido como pigmento para colorir vidros e esmaltes.

Foi descoberto em 1843 pelo sueco Carl Gustaf Mosander, do mineral gadolinita de Ytterby. cidade da Suécia.

Características principais

É um elemento metálico trivalente que na forma pura é maleável, macio, relativamente estável no ar, não oxidando tão rapidamente quanto alguns outros metais terras raras. Seus sais são coloridos ( rosa ) , e o elemento tem faixas de absorção espectral no visível, ultravioleta e próximo do infravermelho que, associado com a sua configuração electrónica lhe confere cores pastéis muito bonitas. O seu sesquióxido é chamado de "érbia" As propriedades do érbio dependem em grande parte das impurezas que contém.

• Temperatura de Curie= 52,4 kelvin

Aplicações

Os usos diários do érbio são variados. É usado geralmente como filtro fotográfico e devido a sua resistência é útil como aditivo metálico. Outros usos:

• Usado em tecnologia nuclear como um absorvente de nêutrons.
• Usado como dopante em amplificadores ópticos a fibra (EDFAs).
• Quando adicionado ao vanádio como liga diminui a dureza e melhora a sua condição de ser trabalhado.
• O óxido de érbio apresenta uma coloração rosada , por isso, é usado para tingir vidros e em esmalte para porcelanas . Esse vidro é usado, então, para produzir óculos de sol e jóias baratas.

História

O érbio ( homenagem a Ytterby, uma cidade da Suécia ) foi descoberto por Carl Gustaf Mosander em 1843. Mosander separou da "yttria" , um mineral da gadolinita , três frações que chamou de "yttria", "érbia", e "térbia". Ele nomeou o novo elemento em homenagem a cidade de Ytterby, onde concentrações grandes de Ytrya e érbia foram encontrados. Neste tempo, érbia e térbia ainda eram confundidos. Após 1860 , aquele que era conhecido como como térbia passou a ser chamado de érbio e, após 1877, aquele conhecido como érbia foi rebatizado de térbio. O Er₂O₃ razoavellmente puro foi isolado independentemente em 1905 por Georges Urbain e Charles James. O metal razoavelmente puro não foi produzido até 1934 quando klemm e Bommer reduziram o cloreto anidro com vapor de potássio.

Ocorrência

Como outras terras raras, este elemento nunca é encontrado na forma livre na natureza, porém é encontrado em minérios como na areia monazítica. Historicamente foi muito difícil e caro separar terras raras de seus minérios. Porém, com o desenvolvimento de técnicas de produção como a troca iônica no século XX , ocorreu uma redução de custos na obtenção das terras raras e os seus compostos. As fontes comerciais de obtenção do érbio são os minerais xemotime e euxenita.

Isótopos

O érbio natural é composto de 6 isótopos estáveis, ^Er162, ^Er164, ^Er166, ^Er167, ^Er168, e ^Er170 , sendo o ^Er166 o mais abundante (33,6% de abundância natural). 23 radioisótopos tem sido identificados, sendo o mais estável o ^Er169 com uma meia-vida de 9,4 dias, ^Er172 com uma meia-vida de 49,3 horas, ^Er160 com meia-vida de 28,58 horas, ^Er165 com meia-vida de 10,36 horas, e ^Er171 com meia-vida de 7,516 horas. Todos os demais isótopos radioativos tem meias-vidas abaixo de 3,5 horas, e a maioria destes inferior a 4 minutos. Este elemento tem também 6 meta estados , sendo o mais estável o ^167mEr (t_½ 2,269 segundos).

As massas atômicas dos isótopos de érbio variam de 144.957 u (¹⁴⁵Er) até 173,944 u (¹⁷⁴Er). O principal modo de decaimento anterior ao isótopo estável mais abundante, ¹⁶⁶Er, é a captura eletrônica, e o principal após o mais estável é o decaimento beta. Os produtos de decaimento primário antes do ¹⁶⁶Er são os isótopos do elemento hólmio, e os produtos de decaimento primários após o mais estável são os isótopos do elemento túlio.

Precauções

Como os demais lantanídios , os compostos de érbio apresentam de baixa a moderada toxicidade, embora sua toxicidade não tenha sido investigada com detalhes. Entretanto, devem ser manuseados com precaução.

O pó de érbio metálico apresenta o perigo de entrar em fogo e explodir

O érbio não apresenta nenhum papel biológico conhecido, mas acredita-se que tem o poder de estimular o metabolismo.

Referências

• Los Alamos National Laboratory – Erbium
• Guide to the Elements – Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
• It's Elemental – Erbium

Ligações externas

• WebElements.com – Erbium (também usado como referência)
• EnvironmentalChemistry.com – Erbium (também usado como referência)