Čarobni rijetki zemni element: Holmij

Holmij, atomski broj 67, atomska težina 164,93032, naziv elementa izveden je iz rodnog mjesta otkrivača.

Sadržajholmiju kori je 0,000115% i postoji zajedno s drugimrijetki zemni elementiu monazitu i rijetkim zemnim mineralima. Prirodni stabilni izotop je samo holmij 165.

Holmij je stabilan na suhom zraku i brzo oksidira na visokim temperaturama;Holmijev oksidpoznato je da ima najjača paramagnetska svojstva.

Holmijev spoj može se koristiti kao aditiv za nove feromagnetske materijale; holmijev jodid se koristi za proizvodnju metal-halogenidnih lampi –holmijeve lampe, a holmijevi laseri se također široko koriste u medicinskom području.
ho metal

 

Otkrivanje povijesti

Otkrili: JL Soret, PT Cleve

Otkriven od 1878. do 1879.

Proces otkrića: otkrio JL Soret 1878.; otkrio P. T. Cleve 1879.

Nakon što je Mossander odvojio erbijevu zemlju iterbijzemlja izitrijZemlje 1842. godine, mnogi kemičari koristili su spektralnu analizu kako bi identificirali i utvrdili da se ne radi o čistim oksidima elementa, što je potaknulo kemičare da ih nastave odvajati. Nakon odvajanja iterbijevog oksida iskandijev oksidCliff je 1879. godine iz oksidiranog mamca odvojio dva nova elementarna oksida. Jedan od njih nazvan je Holmij u spomen na Cliffovo rodno mjesto, drevni latinski naziv Holmia u Stockholmu u Švedskoj, s elementarnim simbolom Ho. Godine 1886. Bouvabadrand je odvojio još jedan element od holmija, ali je naziv holmij zadržan. Otkrićem holmija i drugih rijetkozemnih elemenata završena je još jedna faza trećeg otkrića rijetkozemnih elemenata.

Elektronički raspored:

Element Ho

Elektronički raspored:

1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6 5s² 4d10 5p6 6s² 4f11

To je metal koji, poput disprozija, može apsorbirati neutrone nastale nuklearnom fisijom.

U nuklearnom reaktoru se s jedne strane provodi kontinuirano izgaranje, a s druge strane se kontrolira brzina lančane reakcije.

Opis elementa: Prva energija ionizacije je 6,02 elektron volta. Ima metalni sjaj. Može polako reagirati s vodom i otapati se u razrijeđenim kiselinama. Sol je žute boje. Oksid Ho2O2 je svijetlozelen. Otapa se u mineralnim kiselinama dajući trovalentne ione žute soli.

Izvor elementa: pripremljen redukcijom holmijevog fluorida HoF3 · 2H2O s kalcijem.

Metal

Ho metal

 

Holmij je srebrno-bijeli metal meke teksture i duktilnosti; talište 1474 °C, vrelište 2695 °C, gustoća 8,7947 g/cm³ holmija.

Holmij je stabilan na suhom zraku i brzo oksidira na visokim temperaturama; poznato je da holmijev oksid ima najjača paramagnetska svojstva.

Dobivanje spojeva koji se mogu koristiti kao aditivi za nove feromagnetske materijale; Holmijev jodid koji se koristi u proizvodnji metal-halogenidnih lampi – holmijevih lampi

Primjena

(1) Kao dodatak metal-halogenidnim žaruljama, metal-halogenidne žarulje su vrsta plinskih žarulja razvijenih na temelju visokotlačnih živinih žarulja, karakteriziranih punjenjem žarulje raznim rijetkozemnim halogenidima. Trenutno se glavna upotreba odnosi na rijetkozemne jodide, koji emitira različite spektralne boje tijekom plinskog pražnjenja. Radna tvar koja se koristi u holmijevim žaruljama je holmijev jodid, koji može postići visoku koncentraciju metalnih atoma u zoni luka, što uvelike poboljšava učinkovitost zračenja.

(2) Holmij se može koristiti kao aditiv za itrij željezo ili itrij aluminij granat.

(3) Ho:YAG dopirani itrijev aluminijev granat može emitirati laser od 2 μ M, ljudsko tkivo na 2 μ. Brzina apsorpcije m lasera je visoka, gotovo tri reda veličine veća od one kod Hd:YAG. Dakle, kada se Ho:YAG laser koristi za medicinsku kirurgiju, ne samo da se može poboljšati kirurška učinkovitost i točnost, već se i područje toplinskog oštećenja može smanjiti na manju veličinu. Slobodni snop koji generiraju holmijevi kristali može ukloniti masnoću bez stvaranja prekomjerne topline, čime se smanjuje toplinsko oštećenje zdravog tkiva. Izvješćuje se da liječenje glaukoma holmijevim laserom u Sjedinjenim Državama može smanjiti bol pacijenata koji se podvrgavaju operaciji. Kina 2 μ Razina m laserskih kristala dosegla je međunarodnu razinu i treba uložiti napore u razvoj i proizvodnju ove vrste laserskog kristala.

(4) U magnetostriktivnoj leguri Terfenol D može se dodati i mala količina holmija kako bi se smanjilo vanjsko polje potrebno za zasićenje magnetizacije legure.

(5) Korištenje vlakana dopiranih holmijem može stvoriti optičke komunikacijske uređaje poput vlaknastih lasera, vlaknastih pojačala i vlaknastih senzora, koji će igrati važniju ulogu u brzom razvoju optičke komunikacije danas.

(6) Tehnologija holmijeve laserske litotripsije: Medicinska holmijeva laserska litotripsija prikladna je za tvrde bubrežne kamence, kamence uretera i kamence mjehura koji se ne mogu razbiti ekstrakorporalnom litotripsijom udarnim valovima. Prilikom korištenja medicinske holmijeve laserske litotripsije, tanko vlakno medicinskog holmijevog lasera koristi se za izravno dosezanje mjehura, uretera i bubrežnih kamenaca kroz uretru i ureter pomoću cistoskopa i ureteroskopa. Zatim urološki stručnjaci manipuliraju holmijevim laserom kako bi razbili kamence. Prednost ove metode liječenja holmijevim laserom je što može riješiti kamence uretera, kamence mjehura i veliku većinu bubrežnih kamenaca. Nedostatak je što kod nekih kamenaca u gornjim i donjim bubrežnim čašicama može postojati mala količina rezidualnog kamenca zbog nemogućnosti holmijevog laserskog vlakna koje ulazi iz uretera da dosegne mjesto kamenca.

 


Vrijeme objave: 16. kolovoza 2023.