首页/ 元素/ Er
铒
Er 68

Erbium

铒是一种化学元素,符号为 Er,原子序数为 68。它是银白色的软稀土金属。工业上,铒的最大用途是光纤放大器——铒掺杂二氧化硅光纤是全球通信网络的核心组件(占约 95% 的国际通信流量)。

镧系(稀土) 银白色
原子序数 68Z
原子量 167.259u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
密度
9.07g/cm³
熔点
1529°C
地壳丰度
3.5ppm
年产量
回收利用率
1%(极低回收率;从光纤中回收

为什么用它

铒离子在 1.55 μm 光通信窗口的发光特性使其成为掺铒光纤放大器(EDFA)的核心,没有它就没有现代长距离光纤通信;铒还用于玻璃着色与激光医疗。

应用

光纤放大器玻璃着色

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

铒是支撑现代光纤通信的关键元素。掺铒光纤放大器(EDFA)利用铒离子在一五五零纳米通信窗口的受激辐射,直接在光纤链路里把衰减了的光信号放大,省去了传统光—电—光中继器,正是它让跨洋光纤干线和海底光缆得以低成本铺设。在激光领域,掺铒玻璃激光器发出约一点五四微米的近红外光,这个波长对人眼安全,适合用于激光测距、环境监测和军事人眼安全激光。铒也是一种经典的玻璃着色剂:氧化铒能给玻璃和瓷器染上柔和的粉红色,用于仿红宝石玻璃、彩色艺术玻璃和餐具釉色。在冶金中,少量铒可作为钛合金和钒合金的脱氧剂与晶粒细化剂,改善合金的高温性能。

常见化合物及其用途

Er2O3 三氧化二铒(氧化铒)是铒最主要的氧化物,呈粉红色粉末,是制备掺铒光纤、激光玻璃和粉红色玻璃色料的核心原料,也用于陶瓷釉料和电子陶瓷添加剂。ErCl3 三氯化铒是萃取分离流程中的中间产物,用于电解制金属铒和合成铒的金属有机前驱体。Er:glass 即掺铒玻璃,把约千分之几的三价铒离子均匀掺入硅酸盐或氟磷酸盐玻璃基质,既是光纤放大器的纤芯材料,也是人眼安全激光的工作物质;它之所以能放大一五五零纳米光信号,靠的正是铒离子亚稳态能级长、受激辐射截面合适这一独特原子特性。

元素小史

1843 年 Mosander 发现

相关元素

La · Ce · Pr · Nd · Pm · Sm · Eu · Gd ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

铒的熔点是多少?
1529 °C
铒的沸点是多少?
2868 °C
铒的密度是多少?
9.07 g/cm³
铒的原子序数和元素分类是什么?
68 · 镧系(稀土)
铒主要从哪种矿石中提取?
磷钇矿
铒主要用在哪些领域?
铒离子在 1.55 μm 光通信窗口的发光特性使其成为掺铒光纤放大器(EDFA)的核心,没有它就没有现代长距离光纤通信;铒还用于玻璃着色与激光医疗。
铒是谁在什么时候发现的?
Carl Gustaf Mosander · 1843