Érbio
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O érbio ( homenagem a cidade de Ytterby, 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.
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Geral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Nome, símbolo, número | Érbio, Er, 68 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Classe , série química | Metal , transição ( lantanídio ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo , periodo, bloco | _ , 6 , f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidade, dureza | 9066 kg/m3, dem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cor e aparência | Branco prateado |
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Propriedades atômicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massa atómica | 167,259 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio médio† | 175 picómetro | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio atómico calculado | 226 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio covalente | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio de van der Waals | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuração electrónica | [Xe]6s²4f12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado de oxidação (óxido) | 3 (básico) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estrutura cristalina | Hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado da matéria | Sólido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ponto de fusão | 1795 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ponto de ebulição | 3136 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporização | 261 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de fusão | 17,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressão de vapor | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocidade do som | 2830 m/s at 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Informações diversas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eletronegatividade | 1,24 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor específico | 170 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade elétrica | 1,17 x 106 m-1·Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade térmica | 14,3 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1° Potencial de ionização | 589,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2° potencial de ionização | 1150 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3° potencial de ionização | 2194 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4° potencial de ionização | 4120 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Unidades SI e condições CNPT, exceto onde indicado o contrário |
Índice |
[editar] 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.
[editar] 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.
[editar] 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.
[editar] 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.
[editar] Isótopos
O érbio natural é composto de 6 isótopos estáveis, Er-162, Er-164, Er-166, Er-167, Er-168, e Er-170 , sendo o Er-166 o mais abundante ( 33.6% de abundância natural ). 23 radioisótopos tem sido identificados, sendo o mais estável o Er-169 com uma meia-vida de 9.4 dias, Er-172 com uma meia-vida de 49.3 horas, Er-160 com meia-vida de 28.58 horas, Er-165 com meia-vida de 10.36 horas, e Er-171 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 Er-167m ( t½ 2.269 segundos ).
As massas atômicas dos isótopos de érbio variam de 144.957 u ( Er-145 ) até 173.944 u ( Er-174 ). O principal modo de decaimento anterior ao isótopo estável mais abundante, Er-166, é a captura eletrônica, e o principal após o mais estável é o decaimento beta. Os produtos de decaimento primário antes do Er-166 são os isótpos do elemento hólmio, e os produtos de decaimento primários após o mais estável são os isótopos do elemento túlio.
[editar] Precauções
Como os demais lantanídios , os compostos de érbio apresentam de baixa a moderada toxidade, embora sua toxidade 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.
[editar] 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
[editar] Ligações externas
- WebElements.com – Erbium (também usado como referência)
- EnvironmentalChemistry.com – Erbium (também usado como referência)