Э́рбий (лат. Erbium, Er; читается «эрбий») — химический элемент с атомным номером 68, атомная масса 167, 26. Является смесью шести стабильных нуклидов: 162Er (содержание в природной смеси 0, 14% по массе), 164Er (1, 61%), 166Er (33, 6%), 167Er (22, 95%), 168Er (26, 8%) и 170Er (14, 9%). Конфигурация трех внешних электронных слоев 4s2p6d10f125s2p66s2. Образует соединения в степенях окисления +3 (валентность III) и, редко, +1 (валентность I). Лантаноид. Расположен в группе IIIB в 6 периоде периодической системы. Радиус нейтрального атома Er 0, 175 нм, радиус иона Er 3+— 0, 103 нм (координационное число 6) и 0, 120 нм (координационное число 9). Энергии последовательной ионизации атома 6, 10, 11, 93, 22, 74, 42, 65 и 65, 1 эВ. Электроотрицательность по Полингу 1, 11.
Впервые эрбий был выделен в 1843 шведским химиком К. Г. Мосандером из минерала иттербита, найденного около селения Иттербю. Последующие исследования показали, что в выделенной из минерала «эрбиевой земле», кроме эрбия, содержались также тулий, гольмий и диспрозий .
Содержание Er в земной коре 3, 3·10-4%. Входит в состав таких минералов, как ксенотим, бастнезит, монацит, эвксенит, лопарит.
При выделении концентрируется с тяжелыми лантаноидами. Дальнейшее разделение проводят методами ионной хроматографии или экстракции. Металлический эрбий получают электролизом расплава хлорида (фторида) эрбия ErCl3 (ErF3).
Эрбий — белый металл. Гексагональная решетка с параметрами а = 0, 35588 нм и с = 0, 55874 нм. Температура плавления 1522°C, температура кипения 2510°C, плотность 9, 062 кг/дм3.
Устойчив на воздухе. При нагревании реагирует с кислородом, галогенами и другими неметаллами. Оксид эрбия Er2O3 получают прокаливанием нитрата, сульфата, оксалата и других солей эрбия при температуре 800-1000°C. Обладает основными свойствами, ему отвечает основание Er(ОН)3 средней силы.
Эрбий взаимодействует с минеральными кислотами, образуя соли эрбия(III). Ионы Er3+ окрашивают раствор в розовый цвет. К растворимым в воде солям эрбия относятся хлорид, нитрат, ацетат и сульфат, плохо растворимым — оксалат, фторид, карбонат и фосфат.
При взаимодействии Er с тригалогенидами эрбия образуются соединения ErHal с кластерами Er7Hal10, Er6Hal7 и другими.
Применяют как активатор люминофоров, для изготовления магнитных материалов.
Авторы: С.С. Бердоносов, П.С. Бердоносов
- Редкоземельные элементы. Технология и применение / Под ред. Ф. Виллани (пер. с англ.) М., 1985.