Erbio
El erbio es un elemento químico de símbolo Er y número atómico 68. Es un metal de color blanco plateado cuando se aísla artificialmente, natural en estado elemental, pero cuando se produce el pulido químico adquiere un color rosado. El erbio natural es siempre una mezcla con otros lantánidos que se encuentran en los minerales de xenotima y euxenita.
Identidad
- Masa atómica
- 167.259 u
- Categoría
- Lantánidos
- Grupo
- 3
- Periodo
- 6
- Bloque
- f
- Estado(s) de oxidación
- +3
- Fase (25 °C)
- Sólido
- Apariencia
- blanco plateado
Estructura electrónica
- Configuración
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
- Configuración abreviada
- [Xe] 4f12 6s2
- Electrones por capa
- 2, 8, 18, 30, 8, 2
- Electronegatividad (Pauling)
- 1.24
- Afinidad electrónica
- 30.1 kJ/mol
- 1.ª energía de ionización
- 589 kJ/mol
- Energías de ionización
- 589 · 1150 · 2194 · 4120 kJ/mol
Propiedades físicas
- Punto de fusión
- 1528.8 °C (1802 K)
- Punto de ebullición
- 2867.8 °C (3141 K)
- Densidad
- 9.066 g/cm³
- Calor molar
- 28.1 J/(mol·K)
Comportamiento químico del erbio
El erbio tiene doce electrones externos ([Xe] 4f¹² 6s²) y actúa casi siempre como +3, con electronegatividad baja (1,24). Forma enlaces muy iónicos y sales rosadas características. Es blando, maleable y relativamente estable en aire. Sus iones Er³⁺ absorben y emiten en el infrarrojo con gran eficacia: amplifican la luz de Internet y generan el láser quirúrgico más preciso.
Reactividad
4 Er + 3 O₂ → 2 Er₂O₃
En aire seco se empaña lentamente con óxido rosado; en aire húmedo la corrosión avanza. Calentado, arde hasta óxido.
2 Er + 6 H₂O → 2 Er(OH)₃ + 3 H₂
Reacciona lentamente en frío y con vigor en caliente, liberando hidrógeno. Las fibras dopadas que lo contienen son, en cambio, insolubles y estables.
2 Er + 6 HCl → 2 ErCl₃ + 3 H₂
Se disuelve en ácidos dando sales rosadas de erbio(III). El cloruro es la materia prima para fibras EDFA y granates Er:YAG.
Er + 3 F₂ → 2 ErF₃
Con flúor da fluoruro, precursor de cristales láser y de vidrios fluorados para fibra óptica de infrarrojo medio.
Compuestos destacados
| Compuesto | Fórmula | Uso o importancia |
|---|---|---|
| Óxido de erbio | Er₂O₃ | Fibras EDFA y vidrios rosados |
| Granate Er:YAG | Er:Y₃Al₅O₁₂ | Láser dental y dermatológico |
| Fibra dopada con erbio | SiO₂:Er | Amplificadores de Internet |
| Cloruro de erbio | ErCl₃ | Obtención del metal y fibras |
| Fluoruro de erbio | ErF₃ | Cristales láser y óptica IR |
Representación de la distribución electrónica por niveles
Ver en el constructor de átomosIsótopos
El erbio natural mezcla seis isótopos estables: 162Er (~0,14 %), 164Er (~1,6 %), 166Er (~33,6 %), 167Er (~22,95 %), 168Er (~26,8 %) y 170Er (~14,9 %), todos con 68 protones. El 167Er, con espín nuclear, se usa en resonancia y relojes; el 170Er es diana para producir tulio-170 médico e industrial.
Presencia y obtención
Aparece con unas 3,5 ppm en monacita, bastnasita y xenotima junto a holmio y tulio. Los yacimientos principales están en China, EE. UU. y Australia. Se obtiene por disolución ácida, extracción con disolventes e intercambio iónico, y el metal por electrólisis o reducción con calcio.
Historia y origen del nombre
Carl Gustaf Mosander lo entrevió en 1843 en la itria y Per Teodor Cleve lo confirmó en 1879, separando la erbia de la terbia y la iterbia. Lo llamaron erbio, por Ytterby, el pueblo sueco que dio nombre a cuatro elementos. Durante un siglo fue pigmento rosado hasta que las fibras ópticas lo volvieron el alma de Internet.
Aplicaciones y relevancia del erbio
Usos del elemento
Como dopante en fibras de sílice amplifica la señal de Internet en la banda de 1.550 nm sin convertirla a electricidad: cada repetidor submarino lleva erbio. También dopa aleaciones y concentradores magnéticos para criogenia.
Usos de sus compuestos
El granate Er:YAG (2.940 nm) vaporiza piel y esmalte con precisión micrométrica en dermatología y odontología. El óxido tiñe de rosa gafas, gemas y vidrios de protección IR; el fluoruro forma láseres de infrarrojo medio.
Salud, seguridad y medio ambiente
Papel biológico
No tiene función biológica y se considera de baja toxicidad. Las fibras y vidrios que lo contienen son insolubles y no liberan erbio; en medicina actúa la luz del láser, no el elemento libre.
Seguridad
El polvo metálico exige control como polvo combustible, con extracción y sin llamas. Los láseres Er:YAG requieren gafas específicas y recintos señalizados; el riesgo es óptico, no químico.
Medio ambiente
Su baja ley implica mover mucha roca por kilo, con consumo de reactivos. A cambio, cada gramo en amplificadores evita repetidores eléctricos y ahorra energía de red durante décadas. El reciclaje de fibra y granates empieza a recuperar erbio.
Preguntas frecuentes sobre el Erbio
¿Por qué el erbio es importante para Internet y las telecomunicaciones?
El erbio es esencial en los amplificadores de fibra óptica dopada con erbio, conocidos como EDFA. Estos dispositivos amplifican las señales luminosas directamente dentro del cable, sin convertirlas en señales eléctricas. Gracias a ello, los datos pueden recorrer grandes distancias —incluidos cables submarinos— con menos pérdida. Buena parte de la infraestructura de Internet depende, de forma indirecta, de este elemento.
¿Para qué se usa el erbio en medicina y odontología?
El erbio es el elemento activo de los láseres Er:YAG, que emiten luz infrarroja muy absorbida por el agua de los tejidos. Esa absorción permite una ablación precisa con penetración térmica limitada. Se emplea en dermatología para tratamientos de renovación superficial de la piel y eliminación de tatuajes, y en odontología para procedimientos sobre esmalte, dentina y tejidos periodontales.
¿Por qué el erbio da color rosa a algunos vidrios?
Cuando se añade erbio al vidrio, sus iones absorben determinadas longitudes de onda y transmiten otras, produciendo un tono rosado o rosado-rosado. Esta propiedad se aprovecha en gafas de sol, gemas sintéticas y vidrios decorativos. También se utiliza en vidrios que absorben infrarrojos, incluidas gafas de protección para soldadores y trabajadores del metal, donde ayuda a filtrar radiaciones no visibles.
¿Qué diferencia hay entre los láseres de erbio y los de holmio?
Los láseres de erbio, como el Er:YAG, emiten cerca de 2.940 nanómetros y son muy absorbidos por el agua, lo que los hace adecuados para tratamientos superficiales de piel y tejidos dentales. Los de holmio, como el Ho:YAG, emiten alrededor de 2.100 nanómetros y penetran algo más, por lo que se usan en urología y cirugía endoscópica. Ambos aprovechan la absorción por agua, pero con profundidad y aplicaciones clínicas distintas.
¿Por qué el erbio amplifica la luz en las fibras ópticas?
Los iones de erbio pueden absorber energía de una fuente de bombeo y liberarla después como luz en la banda cercana a 1.550 nanómetros, donde la fibra óptica estándar presenta muy bajas pérdidas. Al dopar la fibra con erbio, la señal que viaja por el cable se refuerza a medida que avanza. Este proceso permite transmitir información a largas distancias con mayor eficiencia y menos repetidores eléctricos.
¿Es peligroso el erbio?
El erbio se considera de baja toxicidad y no se conoce una función biológica esencial en el ser humano. El metal puro se oxida lentamente en aire y puede ser atacado por el agua, por lo que su manipulación industrial exige precauciones. Los riesgos prácticos se asocian sobre todo a polvos, compuestos químicos o equipos láser, no a los productos finales como cables ópticos, vidrios o dispositivos médicos.
¿De dónde se obtiene el erbio?
El erbio se encuentra principalmente en minerales de tierras raras como monacita y bastnasita, junto con otros lantánidos. Tras el procesamiento del mineral, se separa mediante intercambio iónico y extracción con disolventes, técnicas necesarias porque estos elementos comparten propiedades químicas muy similares. Después puede obtenerse como óxido, sal o metal para aplicaciones en fibras ópticas, láseres, aleaciones y vidrios especiales.
Principales fuentes consultadas: PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Última revisión: noviembre de 2026.