Er • Ordnungszahl 68
Erbium
Erbium ist ein silberweiß glänzendes Metall das zu den schweren Seltenen Erden gehört. Es ist schmiedbar, aber auch ziemlich spröde.
Der Name leitet sich von der Grube Ytterby bei Stockholm ab.
Erbium wurde 1843 von Carl Gustav Mosander entdeckt. Allerdings handelte es sich bei dem vermeintlich reinen Oxid um eine Mischung der Oxide aus Erbium, Scandium, Holmium, Thulium und Ytterbium.
Als schweres Seltenerdelement (HREE) ist Erbium häufiger in HREE-angereicherten Mineralien wie Xenotim und Euxenit enthalten. Darüber hinaus ist Erbium in Ionenadsorptionstonen (Tonlagerstätten) enthalten, die aufgrund ihrer relativ einfachen Verarbeitung trotz der geringen prozentualen Mengen an Seltenen Erden die wichtigste Quelle für HREEs sind. Die wichtigsten Quelle sind ionenadsorbierende Tonminerale (Tonlagerstätten) aus Südchina (Provinzen Jiangxi und Guangdong) und Myanmar.
Nach einer aufwändigen Abtrennung der anderen Erbiumbegleiter wird das Oxid mit Fluorwasserstoff zum Erbiumfluorid umgesetzt. Anschließend wird mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum metallischen Erbium reduziert. Abtrennung verbleibender Calciumreste und Verunreinigungen erfolgen in einer zusätzlichen Umschmelzung im Vakuum.
Seine einzigartige Wechselwirkung mit Licht macht die meisten Anwendungen des Elements aus. Im Gegensatz zu Cer oder Lanthan sind seine Anwendungen jedoch spezialisierter, aber für moderne Technologien absolut entscheidend.
In Glasfasernetzen dienen Erbium-dotierte Gläser als optische Verstärker. Diese Erbium-dotierten Faserverstärker (EDFAs - Erbium-Doped Fiber Amplifiers) sind das Rückgrat des globalen Internet. Sie ermöglichen den Transport von Daten über tausende von Kilometern unter Ozeanen hinweg, ohne dass das Signal zwischendurch elektrisch regeneriert werden muss.
In der Medizin werden Erbium-Laser (Er:YAG-Laser: Erbium-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat) aufgrund ihrer präzisen und kontrollierten Wirkung in der Dermatologie und Dentaltechnik genutzt.
Neben den medizinischen Lasern findet Erbium in anderen Hochpräzisionslasern Anwendung: Erbium-dotierte Kristalle (wie Er:YAG, Er:YSGG) werden in Lasern für das präzise Schneiden, Schweißen und Markieren in der Industrie eingesetzt.
Erbiumoxid, das eine sehr schöne und charakteristische rosa bis pinke Farbe hat, wird als Farbstoff für Gläser, Schmuck und Sonnenbrillen verwendet.
(Er₂O₃) hat eine sehr schöne und charakteristische rosa bis pinke Farbe.
Neben seinen optischen Eigenschaften ist Erbium wegen seiner Fähigkeit, freie Neutronen leicht aufzunehmen, für die Kernkraft nützlich. Dies macht es für den Einsatz in Steuerstäben in Kernreaktoren geeignet.
Darüber hinaus werden Erbiumlegierungen wegen ihrer hohen spezifischen Wärmekapazität in Kryokühlern für den Einsatz bei flüssigen Heliumtemperaturen verwendet.
