Érbio
Este artigo ou secção contém uma lista de referências no fim do texto, mas as suas fontes não são claras porque não são citadas no corpo do artigo, o que compromete a confiabilidade das informações. (Janeiro de 2021) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aparência | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
branco prateado Cristal de Érbio. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Informações gerais | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nome, símbolo, número | Érbio, Er, 68 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Série química | Lantanídios | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo, período, bloco | n/a, 6, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidade, dureza | 9066 kg/m3, n/a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Número CAS | 7440-52-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propriedade atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massa atómica | 167,259 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio atómico (calculado) | 176 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio covalente | 189±6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuração electrónica | [Xe] 4f12 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elétrons (por nível de energia) | 2, 8, 18, 30, 8, 2 (ver imagem) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado(s) de oxidação | 3 (óxido básico) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estrutura cristalina | hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado da matéria | sólido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ponto de fusão | 1802 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ponto de ebulição | 3141 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de fusão | 19,90 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de vaporização | 280 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressão de vapor | 1 Pa a 1504 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diversos | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eletronegatividade (Pauling) | 1,24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor específico | 170 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade elétrica | 1,17×106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade térmica | 14,3 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.º Potencial de ionização | 589,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.º Potencial de ionização | 1150 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.º Potencial de ionização | 2194 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.º Potencial de ionização | 4120 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
O érbio (homenagem a cidade de Ytterby (Suécia), onde foi encontrado primeiro) é um elemento químico de símbolo Er, de número atômico 68 (68 prótons e 68 elétrons) com massa atómica 167,2 u, pertencente ao grupo dos lantanídios. À temperatura ambiente, o érbio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.
É usado em filtro fotográfico, dopante em amplificadores ópticos e seu óxido como pigmento para colorir vidros e esmaltes.
Foi descoberto em 1843 pelo sueco Carl Gustaf Mosander, do mineral gadolinita de Ytterby.
Características principais
editarÉ um elemento metálico trivalente que na forma pura é maleável, macio, relativamente estável no ar, não oxidando tão rapidamente quanto alguns outros metais terras raras. Seus sais são coloridos (rosa), e o elemento tem faixas de absorção espectral no visível, ultravioleta e próximo do infravermelho que, associado com a sua configuração electrónica lhe confere cores pastéis muito bonitas. O seu sesquióxido é chamado de "érbia" As propriedades do érbio dependem em grande parte das impurezas que contém.
- Temperatura de Curie = 52,4 K
Aplicações
editarOs usos diários do érbio são variados. É usado geralmente com filtro fotográfico e devido a sua resistência é útil como aditivo metálico. Outros usos:
- Usado em tecnologia nuclear como um absorvente de nêutrons.
- Usado como dopante em amplificadores ópticos a fibra (EDFAs).
- Quando adicionado ao vanádio como liga diminui a dureza e melhora a sua condição de ser trabalhado.
- O óxido de érbio apresenta uma coloração rosada, por isso, é usado para tingir vidros e em esmalte para porcelanas. Esse vidro é usado, então, para produzir óculos de sol e joias baratas.
História
editarO érbio (homenagem a Ytterby, uma cidade da Suécia) foi descoberto por Carl Gustaf Mosander em 1843. Mosander separou da "yttria", um mineral da gadolinita, três frações que chamou de "yttria", "érbia", e "térbia". Ele nomeou o novo elemento em homenagem a cidade de Ytterby, onde concentrações grandes de Ytrya e érbia foram encontrados. Neste tempo, érbia e térbia ainda eram confundidos. Após 1860, aquele que era conhecido como como térbia passou a ser chamado de érbio e, após 1877, aquele conhecido como érbia foi rebatizado de térbio. O Er2O3 razoavelmente puro foi isolado independentemente em 1905 por Georges Urbain e Charles James. O metal razoavelmente puro não foi produzido até 1934 quando klemm e Bommer reduziram o cloreto anidro com vapor de potássio.
Ocorrência
editarComo outras terras raras, este elemento nunca é encontrado na forma livre na natureza, porém é encontrado em minérios como na areia monazítica. Historicamente foi muito difícil e caro separar terras raras de seus minérios. Porém, com o desenvolvimento de técnicas de produção como a troca iônica no século XX, ocorreu uma redução de custos na obtenção das terras raras e os seus compostos. As fontes comerciais de obtenção do érbio são os minerais xemotime e euxenita.
Isótopos
editarO érbio natural é composto de 6 isótopos estáveis, Er162, Er164, Er166, Er167, Er168, e Er170, sendo o Er166 o mais abundante (33,6% de abundância natural). 23 radioisótopos tem sido identificados, sendo o mais estável o Er169 com uma meia-vida de 9,4 dias, Er172 com uma meia-vida de 49,3 horas, Er160 com meia-vida de 28,58 horas, Er165 com meia-vida de 10,36 horas, e Er171 com meia-vida de 7,516 horas. Todos os demais isótopos radioativos tem meias-vidas abaixo de 3,5 horas, e a maioria destes inferior a 4 minutos. Este elemento tem também 6 metaestados, sendo o mais estável o 167mEr (t½ 2,269 segundos).
As massas atômicas dos isótopos de érbio variam de 144.957 u (145Er) até 173,944 u (174Er). O principal modo de decaimento anterior ao isótopo estável mais abundante, 166Er, é a captura eletrônica, e o principal após o mais estável é o decaimento beta. Os produtos de decaimento primário antes do 166Er são os isótopos do elemento hólmio, e os produtos de decaimento primários após o mais estável são os isótopos do elemento túlio.
Precauções
editarComo os demais lantanídios , os compostos de érbio apresentam de baixa a moderada toxicidade, embora sua toxicidade não tenha sido investigada com detalhes. Entretanto, devem ser manuseados com precaução.
O pó de érbio metálico apresenta o perigo de entrar em fogo e explodir.
O érbio não apresenta nenhum papel biológico conhecido, mas acredita-se que tem o poder de estimular o metabolismo.
Bibliografia
editar- «Los Alamos National Laboratory – Erbium» (em inglês)
- A Guide to the Elements – Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
- «It's Elemental – Erbium» (em inglês)
Ligações externas
editar- «WebElements.com – Erbium» (em inglês). (também usado como referência)
- «EnvironmentalChemistry.com – Erbium» (em inglês). (também usado como referência)
- «Érbio - vídeos e imagens»