Das Element Erbium
Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über die Seltene Erde
Name: Erbium
Symbol: Er
Ordnungszahl: 68
Dichte: 9,07 g/cm3
Schmelzpunkt: 1.529 °C
Siedetemperatur: 2.863 °C
Erbium zählt zu den LanthanoidenEine Gruppe von 15 Elementen mit chemisch sehr ähnlichen Eigenschaften. im Periodensystem.
Einleitung
Glasfasertechnologie: Dank Erbium auf der digitalen Überholspur
Erbium verbindet die Welt. Das zu den schweren Seltenen Erden gehörende Element verstärkt die Leistung von Glasfaserkabeln.
Von Ytterby aus in die Welt
Bei Untersuchungen einer für rein gehaltenen Probe Yttriumoxid stellte der schwedische Chemiker Carl Gustav Mosander 1843 fest, dass darin mindestens zwei weitere Elemente enthalten waren. Eines davon nannte er Erbium, nach dem Fundort des Yttriums, der Grube Ytterby bei Stockholm. Das andere – nach derselben Quelle – Terbium. Allerdings enthielt das isolierte Erbiumoxid ebenfalls weitere Oxide, die aber erst Jahre später erfolgreich separiert werden konnten. Reines Erbium wurde 1905 erstmals von dem französischen Chemiker Georges Urbain sowie seinem britischen Kollegen Charles James unabhängig voneinander gewonnen. Metallisches Erbium stellten die deutschen Chemiker Wilhelm Klemm und Heinrich Bommer 1934 zum ersten Mal her.
Hauptanwendungsgebiete von Erbium
Der Entdecker von Erbium
Eigenschaften
Erbium verfärbt sich an der Luft
Erbium ist ein silberweiß glänzendes Metall. Es ist schmiedbar, aber spröde. An der Luft läuft Erbium grau an.
Anwendungsgebiete
Erbium: Stärker, bunter, schneller
Erbium verfärbt sich bei Oxidation rosa und findet daher Anwendung als Farbstoff in der Glas- und Porzellanherstellung. Zudem verstärkt es die Leistung von Glasfaserkabeln und war damit maßgeblich beteiligt am Bau der weltweiten Internetverbindungen. Des Weiteren wird Erbium in der Medizin als Laser eingesetzt. Der Erbium:YAG-Laser ist herkömmlichen kohlenstoffbasierten Lasern überlegen, da er weniger Wärme entwickelt und Behandlungen schmerzfreier macht. Aufgrund seiner verhältnismäßig hohen Kosten und seiner geringen Anwendungszahlen ist der Einsatz Erbiums in der breiteren Industrie stark limitiert. Das Element findet aber in der Forschung Verwendung.
Glas
Glas hat eine lange Geschichte und ist in modernen Technologien unverzichtbar, von Weltraumgläsern bis zu Optiklinsen. Seltene Erden sind dabei essenziell, als Färbe- und Poliermittel, UV-Absorber und Dotiermittel für Glasfasern in der Laserindustrie.
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Laser
Laserstrahlen sind gebündelte elektromagnetische Wellen. Sie haben vielfältige Anwendungen in Industrie, Medizin sowie Militär und unterstützen das High-Speed-Internet durch optische Signale in Glasfasern.
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Leuchtmittel
Leuchtstoffröhren waren lange Zeit Standard in der Beleuchtung. Moderne Energiesparlampen und LED-Leuchten nutzen ähnliche Technologien zur Weißlichterzeugung. Tablets, Smartphones und Bildröhren verwenden ähnliche Komponenten für die Farbdarstellung.
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Pigmente
Das Färben von Glas und Emaille gehört zu den ersten Anwendungsgebieten Seltener Erden. Die Farbpalette, die durch Seltenerd-Pigmente gefärbt wird, umfasst Gelb, Blau, Grün, Rosa, Violett und Orange.
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Vorkommen
Schwer und selten
Die Karte weist die Regionen der Welt aus, in denen schwere Seltene Erden derzeit hauptsächlich abgebaut werden.
Versorgungslage gilt als unkritisch
Sollten in Zukunft neue Anwendungsfelder für Erbium erschlossen werden, könnte diese Länderkonzentration für die Erbiumversorgung kritisch werden. Da das Element nicht zu den Seltenen Erden gehört, die für Permanentmagnete verwendet werden, wird Erbium beispielsweise von der EU nicht als kritisch eingestuft.
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