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Er 68

Erbium (Er)

lanthanide
周期: 6 ブロック: f

Solid

標準原子量

167.259 u

電子配置

[Xe] 6s2 4f12

融点

1528.85 °C

沸点

2867.85 °C

密度

9070 kg/m³

酸化数

0, +1, +2, +3

電気陰性度(Pauling)

1.24

第1イオン化エネルギー

6.1077 eV

発見年

1843

原子半径

175 pm

詳細

名称の由来 Named after the Swedish town, Ytterby.
発見国 Sweden
発見者 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.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
175 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
189 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
235 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
密度
9070 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0184 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
1528.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
2867.85 °C 全元素の沸点を比較 →
比熱容量
0.168 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
28.12 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
六方最密充填構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.24 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電子親和力
0.312 eV
第1イオン化エネルギー
6.1077 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
11.916041 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
22.700078 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
42.420146 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
65.100224 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
0, +1, +2, +3 全元素の酸化数を比較 →
価電子
3 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Xe] 6s2 4f12

熱力学的性質

融解熱
0.11815308 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
2.902005 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
3.285485 eV
原子化熱
3.285485 eV
原子化エンタルピー
3.279266 eV

原子核

陽子数
68 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
98 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
39 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
4 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Er-166
発見年
1843

存在度

存在度(地殻)
3.5 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
8.7 × 10−7 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
356 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 18, 30, 8, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-52-0 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
3H6
InChI
InChI=1S/Er
InChI Key
UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 68
電子 68
電荷 中性
電子配置 Er: 4f¹² 6s²
電子配置
測定値
[Xe] 4f¹² 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹² 6s²
軌道図
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↑
総電子数: 68 不対電子: 2 ?

原子モデル

陽子 68
中性子 98
電子 68
質量数 166
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

0 / 0 (0 強度データあり:0本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

16633.5030%16826.9780%16722.8690%1641.6010%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
164 安定163.9292088 ± 0.0000021.6010%安定
166 安定165.9302995 ± 0.000002233.5030%安定
167 安定166.9320546 ± 0.000002222.8690%安定
168 安定167.9323767 ± 0.000002226.9780%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(1528.85 °C)より1503.8 °C低い

融点 1528.85 °C
沸点 2867.85 °C
融点との差(下) 1503.8 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
1528.85 °C
沸点 文献値
2867.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.11815308 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
2.902005 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
3.285485 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
9070 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
9070 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全68件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
Er I 02321113
Er II +12851112
Er III +212000
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
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準位データの収録状況 →
68 Er 167.259

Erbium — 原子軌道可視化ツール

[Xe]6s24f12
エネルギー準位 2 8 18 30 8 2
酸化数 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Erbium — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
68 Er 167.259

Erbium — 結晶構造可視化ツール

単純六方格子 · ピアソン記号 hP2
実験値
ピアソン記号 hP2
配位数 12
充填率 74.048%
Erbium — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+36データなし89 pm
+37データなし94.5 pm
+38データなし100.4 pm
+39データなし106.2 pm

化合物

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

同位体 (4)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
164 安定163.9292088 ± 0.0000021.6010% ± 0.0030%安定
stable
166 安定165.9302995 ± 0.000002233.5030% ± 0.0360%安定
stable
167 安定166.9320546 ± 0.000002222.8690% ± 0.0090%安定
stable
168 安定167.9323767 ± 0.000002226.9780% ± 0.0180%安定
stable
164 安定
原子質量(u) 163.9292088 ± 0.000002
天然存在比 1.6010% ± 0.0030%
半減期 安定
崩壊形式
stable
166 安定
原子質量(u) 165.9302995 ± 0.0000022
天然存在比 33.5030% ± 0.0360%
半減期 安定
崩壊形式
stable
167 安定
原子質量(u) 166.9320546 ± 0.0000022
天然存在比 22.8690% ± 0.0090%
半減期 安定
崩壊形式
stable
168 安定
原子質量(u) 167.9323767 ± 0.0000022
天然存在比 26.9780% ± 0.0180%
半減期 安定
崩壊形式
stable

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
165 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
133 pm

ファンデルワールス半径

Alvarez
283 pm
UFF
339.1 pm
MM3
267 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
272 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
35
Pettifor
23
Glawe
22

電気陰性度の尺度

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

分極率と分散

双極子分極率
150 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
10 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
2150 Ha·Bohr6

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
18.45 cm3/mol
ミーデマ電子密度
2

供給リスクと経済性

生産集中度
97
相対供給リスク
10
埋蔵量の分布
50
政治的安定性(最大生産国)
24
政治的安定性(最大埋蔵国)
24

相転移と同素体

融点1802.15 K
沸点3141.15 K

酸化数の分類

0 extended
+1 extended
+2 extended
+3 main

専門参考データ

遮蔽定数 (13)
n軌道σ
1s1.3263
2p4.346
2s17.7984
3d13.6397
3p20.3891
3s20.9231
4d35.7288
4f40.0216
4p32.8908
4s31.768
結晶半径の詳細 (4)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
3VI103from r^3 vs V plots,
3VII108.5
3VIII114.4from r^3 vs V plots,
3IX120.2from r^3 vs V plots,
同位体の崩壊形式 (52)
同位体モード強度
142p—
143B+—
143B+p—
144B+—
145B+100%
145B+p—
146B+100%
146B+p—
147B+100%
147B+p—
X線散乱因子 (514)
エネルギー (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

追加データ

参考文献

(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.

ライセンスに関する注記: 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/

ライセンスに関する注記: 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.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。