Das Element Erbium

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Name: Erbium

Symbol: Er

Ordnungszahl: 68

Dichte: 9,07 g/cm³

Schmelzpunkt: 1.529 °C

Siedetemperatur: 2.863 °C

Erbium zählt zu den LanthanoidenEine Gruppe von 15 Elementen mit chemisch sehr ähnlichen Eigenschaften. im Periodensystem.

68 Er Erbium

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Einleitung

Glasfasertechnologie: Dank Erbium auf der digitalen Überholspur

Erbium verbindet die Welt. Das zu den schweren Seltenen Erden gehörende Element verstärkt die Leistung von Glasfaserkabeln.

Das Färben von Glas gehörte zu den ersten Anwendungen Seltener Erden. Die Farbe ist abhängig vom verwendeten Seltenerdelement.

Erbium, KI-Darstellung

Von Ytterby aus in die Welt

Bei Untersuchungen einer für rein gehaltenen Probe Yttriumoxid stellte der schwedische Chemiker Carl Gustav Mosander 1843 fest, dass darin mindestens zwei weitere Elemente enthalten waren. Eines davon nannte er Erbium, nach dem Fundort des Yttriums, der Grube Ytterby bei Stockholm. Das andere – nach derselben Quelle – Terbium. Allerdings enthielt das isolierte Erbiumoxid ebenfalls weitere Oxide, die aber erst Jahre später erfolgreich separiert werden konnten. Reines Erbium wurde 1905 erstmals von dem französischen Chemiker Georges Urbain sowie seinem britischen Kollegen Charles James unabhängig voneinander gewonnen. Metallisches Erbium stellten die deutschen Chemiker Wilhelm Klemm und Heinrich Bommer 1934 zum ersten Mal her.

Hauptanwendungsgebiete von Erbium

Glas
Laser
Leuchtmittel
Pigmente

Carl Gustav Mosander, KI-Darstellung

Der Entdecker von Erbium

Carl Gustav Mosander erblickte 1797 im schwedischen Kalmar das Licht der Welt. Der ausgebildete Arzt gelangte als Assistent von Jöns Jakob Berzelius in die Forschung und entdeckte bei seiner Arbeit als Professor für Chemie und Mineralogie schließlich mehrere Lanthanoide.

Eigenschaften

Erbium verfärbt sich an der Luft

Erbium ist ein silberweiß glänzendes Metall. Es ist schmiedbar, aber spröde. An der Luft läuft Erbium grau an.

Anwendungsgebiete

Erbium: Stärker, bunter, schneller

Erbium verfärbt sich bei Oxidation rosa und findet daher Anwendung als Farbstoff in der Glas- und Porzellanherstellung. Zudem verstärkt es die Leistung von Glasfaserkabeln und war damit maßgeblich beteiligt am Bau der weltweiten Internetverbindungen. Des Weiteren wird Erbium in der Medizin als Laser eingesetzt. Der ist herkömmlichen kohlenstoffbasierten Lasern überlegen, da er weniger Wärme entwickelt und Behandlungen schmerzfreier macht. Aufgrund seiner verhältnismäßig hohen Kosten und seiner geringen Anwendungszahlen ist der Einsatz Erbiums in der breiteren Industrie stark limitiert. Das Element findet aber in der Forschung Verwendung.

Glas

Glas hat eine lange Geschichte und ist in modernen Technologien unverzichtbar, von Weltraumgläsern bis zu optischen Linsen. Seltene Erden sind dabei essenziell, als Färbe- und Poliermittel, UV-Absorber und Dotiermittel für Glasfasern in der Laserindustrie.

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Laser

Laserstrahlen sind gebündelte elektromagnetische Wellen. Sie haben vielfältige Anwendungen in Industrie, Medizin sowie Militär und unterstützen das High-Speed-Internet durch optische Signale in Glasfasern.

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Leuchtmittel

Für die Herstellung klassischer Leuchtstoffröhren wie auch moderner Energiesparlampen und LED-Leuchten werden Seltene Erden verwendet. Die Rohstoffe kommen zudem in Geräten mit Bildröhren zum Einsatz, aber auch in Tablets und Smartphones, wo sie die roten Farbpixel erzeugen.

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Pigmente

Das Färben von Glas und Emaille gehört zu den ersten Anwendungsgebieten Seltener Erden. Die Farbpalette, die durch Seltenerd-Pigmente gefärbt wird, umfasst Gelb, Blau, Grün, Rosa, Violett und Orange.

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Vorkommen

Schwer und selten

Erbium zählt zu den schweren Seltenen Erden. Da diese weniger oft vorkommen als die leichten Vertreter dieser Rohstoffgruppe, sind die Erbium-Lieferketten konzentriert. Schwere Seltene Erden stammen vor allem aus sogenannten Ionenadsorptionstonen, die derzeit nur im Süden Chinas und im Nachbarland Myanmar abgebaut werden.

Die Karte weist die Regionen der Welt aus, in denen schwere Seltene Erden derzeit hauptsächlich abgebaut werden.

Versorgungslage gilt als unkritisch

Sollten in Zukunft neue Anwendungsfelder für Erbium erschlossen werden, könnte diese Länderkonzentration für die Erbiumversorgung kritisch werden. Da das Element nicht zu den Seltenen Erden gehört, die für Permanentmagnete verwendet werden, wird Erbium beispielsweise von der EU nicht als kritisch eingestuft.

Starke Marktkonzentration auf China und wenige weitere Länder
Nachfrage könnte mit neuen Anwendungsgebieten steigen

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