எர்பியம்

68 ஹோல்மியம் ← எர்பியம் → தூலியம் - ↑ Er ↓ Fm தனிம அட்டவணை
பொது
பெயர், குறி எழுத்து, தனிம எண்	எர்பியம், Er, 68
வேதியியல் பொருள் வரிசை	லாந்த்தனைடுகள்
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, வலயம்	இல்லை, 6, f
தோற்றம்	வெள்ளிபோல் வெண்மை
அணு நிறை (அணுத்திணிவு)	167.259(3) g/mol
எதிர்மின்னி அமைப்பு	[Xe] 4f12 6s²
சுற்றுப் பாதையிலுள்ள எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்)	2, 8, 18, 30, 8, 2
இயல்பியல் பண்புகள்
இயல் நிலை	திண்மம்
அடர்த்தி (அறை வெ.நி அருகில்)	9.066 கி/செ.மி³
உருகுநிலையில் நீர்மத்தின் அடர்த்தி	8.86 g/cm³
உருகு வெப்பநிலை	1802 K (1529 °C, 2784 °F)
கொதி நிலை	3141 K (2868 °C, 5194 °F)
நிலை மாறும் மறை வெப்பம்	19.90 கி.ஜூ/மோல் (kJ/mol)
வளிமமாகும் வெப்ப ஆற்றல்	280 கி.ஜூ/மோல்
வெப்பக் கொண்மை	(25 °C) 28.12 ஜூ/(மோல்·K) J/(mol·K)
ஆவி அழுத்தம் அழுத் / Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k வெப். நி / K 1504 1663 (1885) (2163) (2552) (3132)
அணுப் பண்புகள்
படிக அமைப்பு	hexagonal
ஆக்சைடு நிலைகள்	3 (கார ஆக்ஸைடு)
எதிர்மின்னியீர்ப்பு	1.24 (பௌலிங் அளவீடு)
மின்மமாக்கும் ஆற்றல்	1st: 589.3 kJ/(mol
	2nd: 1150 kJ/mol
	3rd: 2194 kJ/mol
அணு ஆரம்	175 பிமீ
அணுவின் ஆரம் (கணித்)	226 pm
வேறு பல பண்புகள்
காந்த வகை	no data
மின்தடைமை	(அறை வெப்பநிலை) (poly) 0.860 µΩ·m
வெப்பக் கடத்துமை	(300 K) 14.5 வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K)
வெப்ப நீட்சிமை	(அறை வெப்பநிலை) (poly) 12.2 மைக்ரோ மீ/(மீ·K) µm/(m·K)
ஒலியின் விரைவு (மெல்லிய கம்பி வடிவில்)	(20 °C) 2830 மீ/நொடி
யங்கின் மட்டு	69.9 GPa
Shear modulus	28.3 GPa
அமுங்குமை	44.4 GPa
பாய்சான் விகிதம்	0.237
விக்கர் உறுதிஎண் Vickers hardness	589 MPa (மெகாபாஸ்)
பிரிநெல் உறுதிஎண் Brinell hardness]]	814 MPa (மெகாபாஸ்)
CAS பதிவெண்	7440-52-0
குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள்
தனிக்கட்டுரை: எர்பியம் ஓரிடத்தான்கள் ஓரி இ.கி.வ அரை வாழ்வு சி.மு சி.ஆ (MeV) சி.வி 160Er செயற்கை 28.58 h ε 0.330 160Ho 162Er 0.139% Er ஆனது 94 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 164Er 1.601% Er ஆனது 96 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 165Er செயற்கை 10.36 h ε 0.376 165Ho 166Er 33.503% Er ஆனது 98 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 167Er 22.869% Er ஆனது 99 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 168Er 26.978% Er ஆனது 100 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 169Er செயற்கை 9.4 நாள் β- 0.351 169Tm 170Er 14.910% Er ஆனது 102 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 171Er செயற்கை 7.516 மணி நே β- 1.490 171Tm 172Er செயற்கை 49.3 h β- 0.891 172Tm
மேற்கோள்கள்

எர்பியம் அணுவெண் 68 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம். இத் தனிமத்தின் அணுக்கருவினுள் 99 நொதுமிகள் (நியூட்ரான்கள்) உள்ளன. எர்பியத்தின் வேதியியல் குறியீடு Er ஆகும். இத் தனிமம் லாந்த்தனைடுகள் வரிசையைச் சேர்ந்த வெள்ளிபோன்ற வெண்மையான தோற்றம் அளிக்கும் அரிதில் கிடைக்கும் மாழை (உலோகம்). அறை வெப்ப, அழுத்த நிலையில் திண்மமாக இருப்பது. எர்பியம், சுவீடனில் உள்ள இயிட்டெர்பி (Ytterby) என்னும் ஊரில் கிடைக்கும் அரிதில் கிடைக்கும் பிற கனிமங்களாகிய கடோலினைட்டு (gadolinite) போன்றவற்றோடு பொதுவாக கிடைக்கும் பொருள்

குறிப்பிடத்தக்க பண்புகள்

தனி எர்பியம் மாழையானது வளைந்து, ஒடுங்கக்கூடிய மெதுமையான மாழை. இது மற்ற அரிதில் கிடைக்கும் மாழைகள் போல் காற்றில் சிதைவுறாமல் இருப்பதுடன் எளிதில் ஆக்ஸைடாவதும் இல்லை. எர்பியம் மூன்று இயைனி (இணைதிறன்) தன்மை கொண்ட ஒரு தனிமம். இதன் உப்பு இளஞ்சிவப்பு நிறம் கொண்டது. எர்பியம் மாழையானது காணும் நிற ஒளி அலைப்பட்டையில் துல்லியமாக பற்றுரும் அலைநீளங்கள் கொண்டது. மேலும் புற ஊதாக்கதிர்களிலும், அகச்சிவப்பு அலைப்பட்டைகளிலும் பற்றுரும் பகுதிகள் கொண்டது. மூன்று ஆக்ஸிஜன் கொண்ட எர்பியம் ஆக்ஸைடு எர்பியா என்று அழைக்கப்படுகின்றது. திண்ம எர்பியத்தின் உருகுநிலை 1,529° C, மற்றும் நீர்ம எபியத்தின் கொதிநிலை 2,868° C.

பயன்பாடுகள்

எர்பியம் அண்மைக்காலம் வரை அதிகம் பயன்படாத ஒரு பொருளாக இருந்தது. ஆனால் தற்காலத்தில் சிறிதளவு எர்பியம் சேர்க்கப்பட்ட கண்ணாடிகளும், படிகங்களும் சில வகையான ஒளிமிகைப்பிக் கருவிகளில் (லேசர்) பயன்படுத்தப்படுகின்றது. ஒளியலை வழி இயங்கும் தொலை தொடர்புக் கருவிகளுக்காகப் பயன் படும் கண்ணாடி இழைகளால் ஆன ஒளிநார்களில், 1550 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட ஒளியலைகள் தம் அடர்த்தி அதிகம் மட்டுப்படாமல் (குறையாமல்) செல்லவல்லன என்பதால் அந்த அலைநீளத்தில் ஒளிமிகைப்பி இயங்குமாறு செய்ய எர்பியம் அணுக்கள் ஏற்றப்பட்ட பொருள்கள் மிகவும் பயன்படுகின்றது. இது தவிர பல்மருத்துவம், தோல்மருத்துவம் போன்ற துறைகளில் பயன்படும் 2940 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட ஒளியலைகளை உருவாக்கும் YAG லேசர் (இயிற்றியம்-அலுமினம்-கார்னட் லேசர்) கருவியிலும் எர்பியம் ஒரு புற ஊட்டுப்பொருளாக (சிறிதளவு சேர்க்கப்படும் வேற்றுப் பொருளாக) பயன்படுகின்றது. இந்த 2940 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட ஒளியலைகள் நீரில் அதிக அளவு உள்வாங்கிப் பற்றப்படுகின்றது.

• எர்பியம் அணு உலைகளில் நொதுமி (நியூட்ரான்) பற்றியாகப் பயன்படுகின்றது
• ஒளிப்படக்கலையில் (புகைப்பட கலையில்) சில வகையான ஒளியலை வடிகட்டிகளாகப் பயன்படுகின்றது
• வனேடியம் கலவைகளில் சேர்க்கும் பொழுது உறுதித்தன்மையை சற்று தளர்த்தி தேவையானவாறு வினைசெய்ய உதவி செய்கின்றது.
• எர்பிய ஆக்ஸைடு இளஞ்சிவப்பாக இருப்பதால், சில கண்ணாடிகளுக்கும் பீங்கான்பொருட்களுக்கும் நிறமூட்டப் பயன்படுகின்றது. இவ்வகைக் கண்ணாடிகள் கதிரொளியைத் தணிக்கும் “கறுப்புக் கண்ணாடி”களிலும், சில நகைப்பொருட்களிலும் பயன்படுகின்றது.
• கனசதுர (கட்டக) சிர்க்கோனியாவால் செய்யப்படும் நகைகளில் அதிக செலவில்லாமல் அழகு நிறமூட்ட எர்பியம் பயன்படுகின்றது.

வரலாறு

1843 ஆம் ஆண்டில் கார்ல் குச்ட்டாவ் மோசாண்டர் (Carl Gustaf Mosander) என்பவர் கடோலினைட்டு என்னும் கனிமத்தில் இருந்து இயிற்றியா ("yttria") என்னும் எர்பிய ஆக்ஸைடுப் பொருளை பிரித்தெடுத்தார். அதனை அவர் அப்பொழுது “டெர்பியா” என்று அழைத்தார். மோசாண்டர் கடோலினைட்டில் இருந்து மூன்று பிரிவுப்பொருட்கலை எடுத்தார்: அவை இயிற்றியா, எர்பியா, டெர்பியா என்பன ஆகும். சுவீடன் நாட்டில் இயிட்டெர்பி (Ytterby)என்னும் ஊரில் அதிகம் கிடைத்ததால், எர்பியம் என்று பெயரிட்டார் (இயிட்டெர்பி என்பதின் மருவிய பெயராக அது கருதப்பட்டது). தொடக்க காலத்தில் (1843-1877 காலப்பகுதியில்) அவர் பிரித்தெடுத்த மூன்று பொருட்களுக்கும் இடையே நிறைய பெயர்க்குழப்பங்கள் இருந்தன. 1905 ஆம் ஆண்டு ஜியார்ஜெஸ் அர்பெய்ன் என்பவரும் சார்லஸ் ஜேம்ஸ் என்பவரும் புறத்தொடர்பின்றி பெரும்பாலும் தூய எர்பிய ஆக்ஸைடை (Er₂O₃) பிரித்தெடுத்தனர். 1934 ஆம் ஆண்டுப் பகுதியில் தான் பொட்டாசிய ஆவியைக் கொண்டு நீரற்ற எர்பியக் குளோரைடில் (anhydrous chloride) இருந்து தூய எர்பியத்தைப் பிரித்தெடுத்தனர்.

கிடப்பும் மலிவும்

எர்பியம் இயர்கையில் அரிதாகவே கிடைக்கின்றது. ஆனால் மோனாசைட்டு (monazite) கனிமமணலில் இருந்து இது பெறப்படுகின்றது. எர்பியம் செனோட்டைம் (xenotime) யூக்ஸனைட்டு (euxenite) என்னும் கனிமங்களில் இருந்தும் கிடைக்கின்றது. அணுப்பிளவின் சிதை பொருட்களில் இருந்தும் கிடைக்கின்றது. பொதுவாக எர்பியத்தைக் கனிமப்பொருட்கலில் இருந்து பிரித்தெடுப்பது மிகவும் கடினம் (அதிக செலவாகும் பிரிப்பு முறைகள்). 20 ஆம் நூற்றாண்டிற்குப்பிறகு மின்மவணு-மாற்றிகள் ([ion-exchange) துணைகொண்டு பிரித்தெடுப்பது வழக்கம். செனோட்டைம் (xenotime) யூக்ஸனைட்டு (euxenite) போன்ற கனிமங்களில் இயிற்றியம் (yttrium) என்னும் தனிமம் மூன்றில் இரண்டு பங்கும், எர்பியம் இருக்கும் எர்பியா என்னும் பொருள் 4-5% விழுக்காடே இருக்கும். நில உருண்டையின் புற ஓட்டில் மில்லியன் பகுதியில் 3.5 பங்கு உள்ளது . கடல் நீரில் மில்லியன் பகுதியில் 2x10 ⁻⁷ பகுதி கொண்டது..

ஓரிடத்தான்கள்

இயற்கையில் இருந்து பெறப்படும் எர்பியம் நிலைத்து நிற்கும் 6 ஓரிடத்தான்கல் கொண்டிருக்கின்றன. அவை: Er-162, Er-164, Er-166, Er-167, Er-168, Er-170, Er-166 இவற்றுள் அணுவெடை 166 கொண்ட Er-166 அதிக அளவில் (33.503% ) கிடக்கின்றது. இவை தவிர 29 கதிரியக்க ஓரிடத்தான்கள் இனம் காணப்பட்டுள்ளன. அவற்றுள் 9.4 நாட்கள் அரைவாழ்வு கொண்ட Er-169 என்பது நிலைப்பு அதிகமானது. இது தவிர 49.3 மணிநேர அரைவாழ்வு கொண்ட Er-172, 28.58 மணிநேர அரைவாழ்வு கொண்ட Er-160, 10.36 மணிநேர அரைவாழ்வு கொண்ட Er-165, மற்றும் 7.516 மணிநேர அரைவாழ்வு கொண்ட Er-171 முதலியன குறிப்பிடத்தக்கன. மீதமுள்ள கதிரியக்க ஓர்டிஅத்தான்கள் யாவும் 3.5 மணிநேரத்தைவிட குறைவான அரைவாழ்வு கொண்டவை. அவற்றுள் பெரும்பான்மையானவை 4 மணித்துளிகளுக்கும் குறைவான அரைவாழ்வு கொண்டவை.

எர்பிய ஓர்டிஅத்தான்களின் அணு எடை (அல்) அணுநிறை 142.9663 u (Er-143) முதல் 176.9541 u (Er-177) வரை உள்ளன..

முன்காப்புகள்

மற்ற லாந்த்தண்டுகள் போலவே எர்பியமும் குறைந்த அல்லது நடுத்தர நச்சுத்தன்மை கொண்டது. ஆனால் இதன் நச்சுத்தன்மையைப் பற்றித் துல்லியமாகவோ விரிவாகவோ ஆய்வு அலசல்கள் நடைபெறவில்லை. பொடியாகவுள்ள எர்பிய மாழை (உலோகம்) தீப்பற்றும் தீவாய்ப்பு கொண்டது.

இவற்றையும் பார்க்கவும்

• டெர்பியம்
• இட்டெர்பியம்
• இயிற்றியம்

உசாத்துணை

• Los Alamos National Laboratory – Erbium
• Guide to the Elements – Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-19-508083-1
• It's Elemental – Erbium

Chemical Elements: Erbium http://www.chemicalelements.com/elements/er.html

வெளி இணைப்புகள்

• WebElements.com – Erbium (also used as a reference)