原子の地図帳 / 第6周期・ランタノイド

エルビウム(Erbium, Er)

エルビウムは原子番号68のランタノイドで、1550nmの光を増幅するEDFA(エルビウム添加光ファイバー増幅器)により光通信の長距離伝送を可能にした元素として特に重要です。

68 常温: 固体
Er
Erbium
原子量: 167.259

基本データ

原子番号
68
元素記号
Er
元素名(日本語)
エルビウム
元素名(英語)
Erbium
分類
ランタノイド
周期 / 族
第6周期 / 3族
標準状態
固体
標準原子量
167.259
電子配置
[Xe] 4f12 6s2
電気陰性度(Pauling)
―
主な酸化数
+3

注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。

電子配置(ボーアモデル)

K L M 18e⁻ N 30e⁻ O P Er

電子配置式

[Xe] 4f12 6s2

電子殻電子数
K(2e⁻まで)2個
L(6e⁻まで)8個
M(10e⁻まで)18個
N(14e⁻まで)30個
O(18e⁻まで)8個
P(22e⁻まで)2個

概要

エルビウムは淡いピンク色の化合物を作る希土類元素で、特定の波長(1.5μm帯)の光を効率よく吸収・放出する性質を持ちます。この光学特性が光通信技術で重要な役割を果たしています。

発見の歴史

1843年、スウェーデンの化学者カール・グスタフ・モサンデルがイットリウムの鉱石から分離しました。発見地であるスウェーデンの村イッテルビーにちなんで命名されました。

主な用途・特徴

  • EDFA光ファイバー増幅器(光通信インフラ)
  • Er:YAGレーザー(皮膚・歯科治療)
  • ガラス着色(ピンク)
  • 原子力

光ファイバー内の信号を増幅するEDFA(エルビウム添加光ファイバー増幅器)の中心材料として、インターネットの長距離通信網を支えています。

安全性・取扱い

化合物としての毒性は低く、光ファイバーなどの材料として日常的に安全に利用されています。

学習のポイント

光通信で使われる特定の波長(1.5μm)を吸収・放出する性質は、元素の電子構造と光の関係を学ぶ応用例になります。

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