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)
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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