Erbium, unsur ke-68 dalam tabel periodik.
Penemuanerbiumpenuh liku-liku. Pada tahun 1787, di kota kecil Itby, 1,6 kilometer dari Stockholm, Swedia, ditemukan tanah jarang baru di dalam batu hitam, diberi nama tanah yttrium sesuai dengan lokasi penemuannya. Setelah Revolusi Perancis, ahli kimia Mossander menggunakan teknologi baru yang dikembangkan untuk mereduksi unsuryttriumdari bumi yttrium. Pada titik ini, orang-orang menyadari bahwa tanah yttrium bukanlah “komponen tunggal” dan menemukan dua oksida lain: yang berwarna merah muda disebuterbium oksida, dan yang berwarna ungu muda disebut terbium oksida. Pada tahun 1843, Mossander menemukan erbium danterbiumNamun ia tidak yakin kedua zat yang ditemukan itu murni dan kemungkinan tercampur dengan zat lain. Pada dekade-dekade berikutnya, masyarakat secara bertahap menemukan bahwa memang terdapat banyak unsur yang tercampur di dalamnya, dan lambat laun ditemukan unsur logam lantanida lain selain erbium dan terbium.
Studi tentang erbium tidak semulus penemuannya. Meskipun Maussand menemukan erbium oksida merah muda pada tahun 1843, baru pada tahun 1934 sampel murnilogam erbiumdiekstraksi karena perbaikan berkelanjutan dalam metode pemurnian. Dengan memanaskan dan memurnikanerbium kloridadan potasium, orang telah mencapai pengurangan erbium dengan potasium logam. Meski begitu, sifat erbium terlalu mirip dengan unsur logam lantanida lainnya, sehingga menyebabkan stagnasi selama hampir 50 tahun dalam penelitian terkait, seperti magnet, energi gesekan, dan pembangkitan percikan api. Hingga tahun 1959, dengan penerapan struktur elektronik lapisan 4f khusus atom erbium di bidang optik yang muncul, erbium mendapat perhatian dan berbagai aplikasi erbium dikembangkan.
Erbium, berwarna putih keperakan, memiliki tekstur lembut dan hanya menunjukkan feromagnetisme kuat mendekati nol mutlak. Ini adalah superkonduktor dan perlahan teroksidasi oleh udara dan air pada suhu kamar.Erbium oksidaadalah warna merah mawar yang biasa digunakan dalam industri porselen dan merupakan glasir yang bagus. Erbium terkonsentrasi di batuan vulkanik dan memiliki deposit mineral berskala besar di Tiongkok selatan.
Erbium memiliki sifat optik yang luar biasa dan dapat mengubah inframerah menjadi cahaya tampak, menjadikannya bahan yang sempurna untuk membuat detektor inframerah dan perangkat penglihatan malam. Ini juga merupakan alat yang terampil dalam pendeteksian foton, yang mampu secara terus menerus menyerap foton melalui tingkat eksitasi ion tertentu dalam padatan, dan kemudian mendeteksi dan menghitung foton tersebut untuk membuat detektor foton. Namun, efisiensi penyerapan langsung foton oleh ion erbium trivalen tidak tinggi. Baru pada tahun 1966 para ilmuwan mengembangkan laser erbium dengan menangkap sinyal optik secara tidak langsung melalui ion tambahan dan kemudian mentransfer energi ke erbium.
Prinsip laser erbium mirip dengan laser holmium, namun energinya jauh lebih rendah dibandingkan laser holmium. Laser erbium dengan panjang gelombang 2940 nanometer dapat digunakan untuk memotong jaringan lunak. Meskipun jenis laser di wilayah inframerah tengah ini memiliki kemampuan penetrasi yang buruk, laser ini dapat dengan cepat diserap oleh kelembapan di jaringan manusia, sehingga mencapai hasil yang baik dengan energi yang lebih sedikit. Ia dapat memotong, menggiling, dan menghilangkan jaringan lunak dengan halus, sehingga mencapai penyembuhan luka yang cepat. Ini banyak digunakan dalam operasi laser seperti rongga mulut, katarak putih, kecantikan, penghilangan bekas luka, dan penghilangan kerut.
Pada tahun 1985, Universitas Southampton di Inggris dan Universitas Northeastern di Jepang berhasil mengembangkan penguat serat yang didoping erbium. Saat ini, Lembah Optik Wuhan di Wuhan, Provinsi Hubei, Tiongkok mampu memproduksi secara mandiri penguat serat yang didoping erbium dan mengekspornya ke Amerika Utara, Eropa, dan tempat lain. Penerapan ini adalah salah satu penemuan terbesar dalam komunikasi serat optik, selama sejumlah erbium didoping, maka dapat mengkompensasi hilangnya sinyal optik dalam sistem komunikasi. Penguat ini saat ini merupakan perangkat yang paling banyak digunakan dalam komunikasi serat optik, yang mampu mentransmisikan sinyal optik tanpa melemah.
Waktu posting: 16 Agustus-2023