氢化铒 | 13550-53-3

• 物质功能分类: 无机化工 - 单质
• 分子结构分类: 无机化合物 - 均相金属化合物 - 均相镧系化合物
• 中文名称: 氢化铒
• 中文别名: 铒片；铒ER；饵棒；金属铒；铒
• 英文名称: erbium
• CAS: 13550-53-3；7440-52-0
• 化学式: Er
• 分子量: 167.26
• InChiKey: UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  1529 °C (lit.)
• 沸点：
  2868 °C (lit.)
• 密度：
  9.062 g/mL at 25 °C (lit.)
• 溶解度：
  不溶于水；溶于酸溶液
• 暴露限值：
  ACGIH: TWA 2 ppm; STEL 4 ppmOSHA: TWA 2 ppm(5 mg/m3)NIOSH: IDLH 25 ppm; TWA 2 ppm(5 mg/m3); STEL 4 ppm(10 mg/m3)
• 物理描述：
  Soft metal soluble in acids; [Merck Index] Pure metal is soft, malleable, and silvery bright; All 6 natural isotopes are stable; [Reference #1]

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.0
• 重原子数：
  1
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

毒理性

• 副作用

纤维原性 - 引发组织损伤和纤维化（疤痕形成）。

Fibrogenic - Inducing tissue injury and fibrosis (scarring).

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  8

制备方法与用途

钕简介

铒是一种化学元素，其化学符号是Er，原子序数为68，属于镧系元素，并且是稀土元素之一。这种银灰色金属质地较软，不溶于水及碱，但能溶于酸中。它的氧化物和盐类通常呈现粉红至红色。铒的第一电离能约为6.10电子伏特。它与钬、镝等元素的化学性质和物理性质几乎完全相同。铒存在多种同位素，包括162Er、164Er、166Er、167Er、168Er 和 170Er。

发现历史

铒是由莫桑德尔（C.G.Mosander）在1843年发现的。最初他将氧化铒命名为氧化铽，因此早期德文文献中氧化铽和氧化铒常常被混同。直到1860年后，这一错误才得以纠正。

制备

铒主要存在于火成岩中。通过电解熔融氯化铒（ErCl3）可以制得这种金属。另一种方法是使用金属钙还原无水氟化铒以获得金属铒，该过程需要在真空感应炉中进行，并且对实验条件有严格要求。

应用

铒的应用包括：

• 摄影滤光镜
• 核反应控制棒
• 玫瑰红色的氧化物Er2O3用于制造陶器釉彩

安全信息

氧化铒（如硝酸铒[Er(NO3)3]）在受电击或高温时可能会发生爆炸。与其他稀土元素一样，它们及其化合物需要谨慎处理，因为这些物质可能具有毒性。

生产方法

以金属钙还原无水氟化铒可制得金属铒。具体步骤如下：

1. 选用耐氟化物腐蚀且不与稀土金属反应的钽坩埚作为反应容器。
2. 使用经过提纯的钙粒或钙屑，确保它们不含高含量的氧、氮和其他杂质，并在氦分压下进行蒸馏以进一步提高纯度。
3. 将过量10%～15%的金属钙与氟化铒均匀混合后装入钽坩埚中压实并盖好。
4. 在真空感应炉中抽真空至10-2Pa后，缓慢加热至400～600℃以进行脱气处理。然后充入净化氩气至6×104Pa，并将温度升至800～1000℃使还原反应发生。
5. 温度继续升高至1500℃并保持10～15分钟，使得金属与渣熔化分离，从而制得致密的金属锭。该方法通常只能达到工业纯度（95%～98%）的铒金属，若需更高纯度，则需使用更纯净的氟化铒进行还原反应，并采取严格的提纯措施以减少钙和钽等杂质的影响。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  氢化铒 在 Si 作用下， 生成 erbium(III) oxide
  参考文献：
  名称：

  来自 Si 上的氧化铒覆盖层的可见光致发光的共振激发

  摘要：

  通过蒸汽掺杂 Er 在 Si 表面上生长的薄 Er2O3 层在 800 nm 和 450-490 nm 范围内的激光束激发的绿色和红色区域中表现出强烈的光致发光。这些强烈的光发射是通过 Er3+ 离子中 4f 能级的两步或一步共振光激发发生的。我们的样品制造程序与集成电路兼容，并生产出具有优异均匀性和质量的 Er2O3 层，如光学测量所示。

  DOI：

  10.1063/1.120119
• 作为产物：
  描述：

  氯化铒(III) 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 氢化铒
  参考文献：
  名称：

  Klemm, W.; Bommer, H., Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  乙二醇二甲醚 、 bis(pentafluorophenylmercapto)mercury 在 氢化铒 作用下， 以93%的产率得到(DME)2Er(SC6F5)3
  参考文献：
  名称：

  WO2007/86905

  摘要：

  公开号：

文献信息

• Primary aminomethyl derivatives of kaempferol: hydrogen bond-assisted synthesis, anticancer activity and spectral properties
  作者：Shuanglian Cai、Yangyang Kong、Dan Xiao、Yun Chen、Qiuan Wang

  DOI：10.1039/c7ob02927f

  日期：——

  products of kaempferol. The formation of appropriate hydrogen bonds between strong nucleophilic amino acids and phenol is essential for the smooth reaction of the SN2 nucleophilic substitution. The SN2 mechanism hypothesis involving a hydrogen bond-assisted process was also supported by the density functional theory (DFT) analysis. An antiproliferative test of synthetic compounds shows the moderate to potent

  通过涉及曼尼希反应和S N 2亲核取代两个步骤的组合策略合成了山emp酚的一系列伯氨甲基伯衍生物。产物的结构表明，优先的氨基甲基化在山emp酚的A环的C-6或C-8位置，尤其是后者。有趣的是，实验数据表明分子间氢键在山ka酚的主要氨基甲基产物的形成中起关键作用。在强亲核氨基酸和苯酚之间形成适当的氢键对于S N 2亲核取代的平稳反应是必不可少的。在S Ñ密度泛函理论（DFT）分析也支持涉及氢键辅助过程的2种机理假说。合成化合物的抗增殖测试显示，通过CCK-8分析，它对三种人类癌细胞系（HeLa，HCC1954和SK-OV-3）具有中等至有效的细胞毒活性。化合物4e对HeLa细胞显示出选择性的抗增殖活性，且IC50值较低（4.27μm），值得进一步开发。另一个有趣的结果是，大多数金属络合物的最大发射带位于约480 nm处，而Tm和Yb络合物的最大发射带出现在约533 nm处。
• Lanthanide chelates of some quinolinecarboxylic acids
  作者：Alberto Seminara、Amelia Musumeci

  DOI：10.1016/0022-1902(77)80572-1

  日期：1977.1

  The preparation of some lanthanide(III) tris and monobasic bis n-quinolinecarboxylates (n = 4, 6, 8) is reported. All compounds were characterized by elemental analysis and thermoanalytical and conductivity measurements. IR and electronic spectra are also presented, in comparison with the spectra of the corresponding lanthanide(III) 2-quinolinecarboxylates, in order to determine in such a way the ligands

  据报道制备了一些镧系元素（Ⅲ）tris和一元的双正喹啉羧酸酯（n = 4、6、8 ）。所有化合物均通过元素分析，热分析和电导率测量进行了表征。与相应的镧系金属（III）2-喹啉羧酸酯的光谱相比，还给出了红外光谱和电子光谱，以确定配体与阳离子的结合方式。光谱数据表明4-，6-和8-喹啉羧酸形成O-双齿结构，而涉及氮原子的结构可能出现在2-喹啉羧酸的螯合物中。
• Magnetic properties of a new series of rare-earth iron nitrides: R₂Fe₁₇N_y(y approximately 2.6)
  作者：Hong Sun、J M D Coey、Y Otani、D P F Hurley

  DOI：10.1088/0953-8984/2/30/013

  日期：1990.7.30

  A series of interstitial ternary nitrides R2Fe17Ny with 2.3

  一系列间隙三元氮化物 R2Fe17Ny 与 2.3
• Magnetic properties of R2Fe14M3 compounds with M = Ga and SI; R = Y, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Tm
  作者：Bao-gen Shen、Bing Liang、Zhao-hua Cheng、Hua-yang Gong、Wen-shan Zhan、Hong Tang、F.R. de Boer、K.H.J. Buschow

  DOI：10.1016/s0038-1098(97)00152-x

  日期：1997.7

  and Si; R = Y, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Tm) have been prepared by are-melting. Crystal-structure studies have shown that the prepared samples are single phase with the rhombohedral Th2Zn17 and/or the hexagonal Th2Ni17 structure. Substitution of Ga for Fe in R2Fe17 leads to an increase of the unit-cell volume, whereas Si substitution reduces the unit-cell volume. The Curie temperatures of the R2Fe14Ga3

  已经通过熔化制备了组成为 R2Fe14M3（M = Ga 和 Si；R = Y、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er 和 Tm）的样品。晶体结构研究表明，制备的样品是具有菱形 Th2Zn17 和/或六角形 Th2Ni17 结构的单相。在 R2Fe17 中用 Ga 替代 Fe 导致晶胞体积增加，而 Si 替代降低了晶胞体积。R2Fe14Ga3 和 R2Fe14Si3 化合物的居里温度远大于相应的 R2Fe17 化合物的居里温度。Fe 矩在 Ga 或 Si 取代时降低。R2Fe14Ga3 和 R2Fe14Si3（R = Er 和 Tm）化合物在低温下表现出自旋-重定向转变。(C) 1997 Elsevier Science Ltd.
• Magnetocrystalline anisotropy and magnetostriction of H and N modified R2Fe17 compounds (R=Y, Tb, Dy, Ho, Er)
  作者：S.A Nikitin、E.A Ovtchenkov、I.S Tereshina、A.A Salamova、V.N Verbetsky

  DOI：10.1016/s0304-8853(99)00161-4

  日期：1999.5

  nitrogen on the magnetocrystalline anisotropy (MCA) and magnetostriction of R2Fe17M (R=Y, Tb, Dy, Ho, Er; M=H, N) compounds are studied. The signs of the first MCA constants of a rare-earth (R) sublattice are in agreement with the sign of the Stevens factors of R ions for all R2Fe17M compounds studied. The effects of the nitrogen and the hydrogen atoms on rare-earth sublattice anisotropy have been found

  摘要 研究了氢和氮对R2Fe17M (R=Y, Tb, Dy, Ho, Er; M=H, N)化合物的磁晶各向异性(MCA)和磁致伸缩的影响。稀土 (R) 亚晶格的第一个 MCA 常数的符号与所研究的所有 R2Fe17M 化合物的 R 离子的 Stevens 因子的符号一致。已经发现氮和氢原子对稀土亚晶格各向异性的影响是相反的。氢化和氮化都会导致磁致伸缩符号的减少和变化。