エルビウム

エルビウム (英: erbium [ˈɜrbiəm]) は原子番号68の元素。元素記号は Er。希土類元素の一つ（ランタノイドにも属す）。灰色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は六方最密充填構造 (HCP)。比重は9.05、融点は1497 ℃ (1529 ℃という実験値もあり)、沸点は2863 ℃ (2900 °Cという実験値もあり)。空気中で表面が酸化され、高温で燃えて Er₂O₃ となる。水にゆっくりと溶ける。酸に易溶。ハロゲンと反応する。常温で常磁性を示す。安定な原子価は3価。

ホルミウム ← エルビウム → ツリウム - ↑ Er ↓ Fm 68Er 周期表
外見
銀白色
一般特性
名称, 記号, 番号	エルビウム, Er, 68
分類	ランタノイド
族, 周期, ブロック	n/a, 6, f
原子量	167.259
電子配置	[Xe] 4f12 6s2
電子殻	2, 8, 18, 30, 8, 2（画像）
物理特性
相	固体
密度（室温付近）	9.066 g/cm3
融点での液体密度	8.86 g/cm3
融点	1802 K, 1529 °C, 2784 °F
沸点	3141 K, 2868 °C, 5194 °F
融解熱	19.90 kJ/mol
蒸発熱	280 kJ/mol
熱容量	(25 °C) 28.12 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k 温度 (K) 1504 1663 (1885) (2163) (2552) (3132)
原子特性
酸化数	3（弱塩基性酸化物）
電気陰性度	1.24（ポーリングの値）
イオン化エネルギー	第1： 589.3 kJ/mol
	第2： 1150 kJ/mol
	第3： 2194 kJ/mol
原子半径	176 pm
共有結合半径	189 ± 6 pm
その他
結晶構造	六方晶系
磁性	常磁性 (300 K)
電気抵抗率	(r.t.) (poly) 0.860 µΩ⋅m
熱伝導率	(300 K) 14.5 W/(m⋅K)
熱膨張率	(r.t.) (poly) 12.2 μm/(m⋅K)
音の伝わる速さ （微細ロッド）	(20 °C) 2830 m/s
ヤング率	69.9 GPa
剛性率	28.3 GPa
体積弾性率	44.4 GPa
ポアソン比	0.237
ビッカース硬度	589 MPa
ブリネル硬度	814 MPa
CAS登録番号	7440-52-0
主な同位体
詳細はエルビウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP 160Er syn 28.58 h ε 0.330 160Ho 162Er 0.139% >1.4×1014 y α 1.6460 158Dy β+β+ 1.8445 162Dy 164Er 1.601 % 中性子96個で安定 165Er syn 10.36 h ε 0.376 165Ho 166Er 33.503 % 中性子98個で安定 167Er 22.869 % 中性子99個で安定 168Er 26.978 % 中性子100個で安定 169Er syn 9.4 d β- 0.351 169Tm 170Er 14.910% >3.2×1017 y α 0.0502 166Dy β-β- 0.6536 170Yb 171Er syn 7.516 h β- 1.490 171Tm 172Er syn 49.3 h β- 0.891 172Tm

名称

イットリア鉱石の産地のイッテルビー (Ytterby) が語源。イッテルビーからはエルビウムの他、イットリウム、イッテルビウム、テルビウム、と合計四つの新元素が発見されている。これらの元素はいずれも、イッテルビーから名称の一部をとって命名された。

用途

エルビウム(III)塩化物、紫外線を受けるとピンク色の蛍光を発する。

酸化エルビウム(III) Er₂O₃ がガラスの着色剤に使われる（きれいなピンク色になる）。光ファイバーに添加（ドープ）されたり（光信号増幅のため）、YAGレーザーにも添加して利用される（Er:YAGレーザー：医療分野で利用される）。

歴史

モサンデール (C.G.Mosander) が1843年に分離に成功。単体分離は1879年。

同位体

→詳細は「エルビウムの同位体」を参照

外部リンク

• エルビウムを解きほぐす Nature Chemistry 6, 370 （2014年4月号）, doi:10.1038/nchem.1908