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Er 68

Erbium (Er)

lanthanide
Periode: 6 Block: f

Solid

Standardatomgewicht

167,259 u

Elektronenkonfiguration

[Xe] 6s2 4f12

Schmelzpunkt

1528,85 °C

Siedepunkt

2867,85 °C

Dichte

9070 kg/m³

Oxidationszustände

0, +1, +2, +3

Elektronegativität (Pauling)

1,24

Ionisierungsenergie (1.)

6,1077 eV

Entdeckungsjahr

1843

Atomradius

175 pm

Details

Namensherkunft Named after the Swedish town, Ytterby.
Entdeckungsland Sweden
Entdecker Carl Mosander

Erbium is a lanthanide metal and one of the heavier rare-earth elements. In compounds it is dominated by the +3 oxidation state, giving many salts a characteristic pale pink color. Its greatest technological importance comes from optical transitions of Er³⁺ ions, especially in silica glass, where they enable amplification near 1.55 micrometres for fiber-optic communications. It occurs in nature with other rare earths rather than as a native metal.

The pure metal is soft and malleable and has a bright, silvery, metallic luster. As with other rare-earth metals, its properties depend to a certain extent on the impurities present. The metal is fairly stable in air and does not oxidize as rapidly as some of the other rare-earth metals. Naturally occurring erbium is a mixture of six isotopes, all of which are stable. Nine radioactive isotopes of erbium are also recognized. Recent production techniques, using ion-exchange reactions, have resulted in much lower prices of the rare-earth metals and their compounds in recent years. Most of the rare-earth oxides have sharp absorption bands in the visible, ultraviolet, and near infrared. This property, associated with the electronic structure, gives beautiful pastel colors to many of the rare-earth salts.

The name derives from the Swedish town of Ytterby, where the ore gadolinite (in which it was found) was first mined. Erbium was discovered by the Swedish surgeon and chemist Carl-Gustav Mosander in 1843 in a yttrium sample. He separated the yttrium into yttrium, a rose-coloured salt he called terbium and a deep-yellow peroxide that he called erbium.

The mineral gadolinite ((Ce, La, Nd, Y)2FeBe2Si2O10), discovered in a quarry near the town of Ytterby, Sweden, has been the source of a great number of rare earth elements. In 1843, Carl Gustaf Mosander, a Swedish chemist, was able to separate gadolinite into three materials, which he named yttria, erbia and terbia. As might be expected considering the similarities between their names and properties, scientists soon confused erbia and terbia and, by 1877, had reversed their names. What Mosander called erbia is now called terbia and visa versa. From these two substances, Mosander discovered two new elements, terbium and erbium. Today, erbium is primarily obtained through an ion exchange process from the minerals xenotime (YPO4) and euxenite ((Y, Ca, Er, La, Ce, U, Th)(Nb, Ta, Ti)2O6).

Erbium, one of the so-called rare-earth elements on the lanthanide series, is found in the minerals mentioned under dysprosium. In 1842 Mosander separated "yttria" found in the mineral gadolinite, into three fractions which he called yttria, erbia, and terbia. The names erbia and terbia became confused in this early period. After 1860, Mosander's terbia was known as erbia, and after 1877, the earlier known erbia became terbia. The erbia of this period was later shown to consist of five oxides, now known as erbia, scandia, holmia, thulia and ytterbia. By 1905 Urbain and James independently succeeded in isolating fairly pure Er2O3. Klemm and Bommer first produced reasonably pure erbium metal in 1934 by reducing the anhydrous chloride with potassium vapor.

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
175 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
189 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
235 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Dichte
9070 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,0184 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
1528,85 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
2867,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
0,168 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
28,12 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Hexagonal dichtest gepackt Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronegativität (Pauling)
1,24 Vergleiche Elektronegativität (Pauling) aller Elemente →
Elektronenaffinität
0,312 eV
Ionisierungsenergie (1.)
6,1077 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
11,916041 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
22,700078 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
42,420146 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
65,100224 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
0, +1, +2, +3 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
3 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Xe] 6s2 4f12

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,11815308 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
2,902005 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
3,285485 eV
Atomisierungswärme
3,285485 eV
Atomisierungsenthalpie
3,279266 eV

Nuklear

Protonen
68 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
98 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
39 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
4 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Stabilstes Isotop
Er-166
Entdeckungsjahr
1843

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
3,5 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →
Häufigkeit (Ozean)
8,7 × 10−7 mg/L Vergleiche Häufigkeit (Ozean) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
356 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 30, 8, 2 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7440-52-0 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
3H6
InChI
InChI=1S/Er
InChI-Key
UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 68
Elektronen 68
Ladung Neutral
Konfiguration Er: 4f¹² 6s²
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Xe] 4f¹² 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹² 6s²
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
12/14 2↑
Gesamtelektronen: 68 Ungepaart: 2 ?

Atommodell

Protonen 68
Neutronen 98
Elektronen 68
Massenzahl 166
Stabilität Stabil

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

0 / 0 (0 0 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

16633,5030%16826,9780%16722,8690%1641,6010%MassenzahlNatürliche Häufigkeit (%)
MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
164 Stabil163,9292088 ± 0,0000021,6010%Stabil
166 Stabil165,9302995 ± 0,000002233,5030%Stabil
167 Stabil166,9320546 ± 0,000002222,8690%Stabil
168 Stabil167,9323767 ± 0,000002226,9780%Stabil
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 1503,8 °C unter Schmelzpunkt (1528,85 °C)

Schmelzpunkt 1528,85 °C
Siedepunkt 2867,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 1503,8 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
1528,85 °C
Siedepunkt Literatur
2867,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,11815308 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
2,902005 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
3,285485 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
9070 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
9070 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 68 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Er I 02321113
Er II +12851112
Er III +212000
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Er I 0674
Er II +1362
Er III +253
Er IV +310
Er V +42
Er VI +52
Er VII +62
Er VIII +72
Er IX +82
Er X +92
NIST Niveaudaten →
68 Er 167.259

Erbium — Atomorbital-Visualisierer

[Xe]6s24f12
Energieniveaus 2 8 18 30 8 2
Oxidationszustände 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Erbium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
68 Er 167.259

Erbium — Kristallstruktur-Visualisierer

Primitiv Hexagonal · Pearson hP2
Experimentell
Pearson hP2
Koordinationszahl 12
Packungsdichte 74.048%
Erbium — Kristallstruktur-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+36N/A89 pm
+37N/A94.5 pm
+38N/A100.4 pm
+39N/A106.2 pm

Verbindungen

Er
167,260 u
Er+3
167,260 u
Er
168,935 u
Er
170,938 u
Er
167,932 u
Er
160,930 u
Er
169,935 u
Er
164,931 u
Er
165,930 u
Er
171,939 u
Er
161,929 u
Er
163,929 u
Er
166,932 u

Isotope (4)

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
164 Stabil163,9292088 ± 0,0000021,6010% ± 0,0030%Stabil
stable
166 Stabil165,9302995 ± 0,000002233,5030% ± 0,0360%Stabil
stable
167 Stabil166,9320546 ± 0,000002222,8690% ± 0,0090%Stabil
stable
168 Stabil167,9323767 ± 0,000002226,9780% ± 0,0180%Stabil
stable
164 Stabil
Atommasse (u) 163,9292088 ± 0,000002
Natürliche Häufigkeit 1,6010% ± 0,0030%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
166 Stabil
Atommasse (u) 165,9302995 ± 0,0000022
Natürliche Häufigkeit 33,5030% ± 0,0360%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
167 Stabil
Atommasse (u) 166,9320546 ± 0,0000022
Natürliche Häufigkeit 22,8690% ± 0,0090%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
168 Stabil
Atommasse (u) 167,9323767 ± 0,0000022
Natürliche Häufigkeit 26,9780% ± 0,0180%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
165 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
133 pm

Van-der-Waals-Radien

Alvarez
283 pm
UFF
339,1 pm
MM3
267 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
272 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
35
Pettifor
23
Glawe
22

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
150 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
10 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2150 Ha·Bohr6

Miedema-Parameter

Miedema-Molvolumen
18,45 cm3/mol
Miedema-Elektronendichte
2

Lieferrisiko & Wirtschaftlichkeit

Produktionskonzentration
97
Relatives Lieferrisiko
10
Reservenverteilung
50
Politische Stabilität (Top-Produzent)
24
Politische Stabilität (Top-Reserven)
24

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt1802,15 K
Siedepunkt3141,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

0 extended
+1 extended
+2 extended
+3 main

Erweiterte Referenzdaten

Abschirmkonstanten (13)
nOrbitalσ
1s1,3263
2p4,346
2s17,7984
3d13,6397
3p20,3891
3s20,9231
4d35,7288
4f40,0216
4p32,8908
4s31,768
Kristallradien-Details (4)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
3VI103from r^3 vs V plots,
3VII108,5
3VIII114,4from r^3 vs V plots,
3IX120,2from r^3 vs V plots,
Isotopenzerfallsarten (52)
IsotopModusIntensität
142p—
143B+—
143B+p—
144B+—
145B+100%
145B+p—
146B+100%
146B+p—
147B+100%
147B+p—
Röntgenstreufaktoren (514)
Energie (eV)f₁f₂
10—0,18333
10,1617—0,18626
10,3261—0,18925
10,4931—0,19229
10,6628—0,19537
10,8353—0,1985
11,0106—0,20168
11,1886—0,20739
11,3696—0,21399
11,5535—0,2208

Zusätzliche Daten

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Er

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Erbium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Erbium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Erbium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Erbium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Erbium

This section provides all form of data related to element Erbium.

9 PubChem Elements
Erbium

The element property data was retrieved from publications.

Zuletzt aktualisiert:

Daten verifiziert:

Inhalt wurde gegen aktuelle wissenschaftliche Daten geprüft.