Elementul magic al pământurilor rare: Holmiu

Holmiu, număr atomic 67, greutate atomică 164,93032, nume al elementului derivat de la locul de naștere al descoperitorului.

Conținutulholmiuîn scoarță este de 0,000115% și există împreună cu alteleelemente de pământuri rareîn monazit și minerale din pământuri rare. Izotopul natural stabil este doar holmiul 165.

Holmiul este stabil în aer uscat și se oxidează rapid la temperaturi ridicate;Oxid de holmiueste cunoscut ca având cele mai puternice proprietăți paramagnetice.

Compusul de holmiu poate fi utilizat ca aditiv pentru noi materiale feromagnetice; iodura de holmiu este utilizată la fabricarea lămpilor cu halogenuri metalice –lămpi cu holmiu...iar laserele cu holmiu sunt utilizate pe scară largă și în domeniul medical.
metal ho

 

Descoperind Istoria

Descoperit de: JL Soret, PT Cleve

Descoperit între 1878 și 1879

Procesul de descoperire: descoperit de JL Soret în 1878; descoperit de PT Cleve în 1879

După ce Mossander a separat pământul de erbiu șiterbiupământ de laytriuPământ în 1842, mulți chimiști au folosit analiza spectrală pentru a identifica și a determina că nu erau oxizi puri ai unui element, ceea ce i-a încurajat pe chimiști să continue separarea lor. După separarea oxidului de yterbiu șioxid de scandiuDin momeala oxidată, Cliff a separat doi noi oxizi elementari în 1879. Unul dintre ei este numit Holmiu pentru a comemora locul de naștere al lui Cliff, numele latin antic Holmia din Stockholm, Suedia, cu simbolul elementar Ho. În 1886, un alt element a fost separat de holmiu de Bouvabadrand, dar numele de holmiu a fost păstrat. Odată cu descoperirea holmiului și a altor elemente de pământuri rare, o altă etapă a celei de-a treia descoperiri a elementelor de pământuri rare a fost finalizată.

Machetă electronică:

Elementul Ho

Machetă electronică:

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

Este un metal care, la fel ca disprosiul, poate absorbi neutronii produși prin fisiunea nucleară.

Într-un reactor nuclear, pe de o parte, se realizează arderea continuă, iar pe de altă parte, viteza reacției în lanț este controlată.

Descrierea elementului: Prima energie de ionizare este de 6,02 electronvolți. Are luciu metalic. Poate reacționa lent cu apa și se dizolvă în acizi diluați. Sarea este galbenă. Oxidul Ho2O2 este verde deschis. Se dizolvă în acizi minerali pentru a produce săruri galbene cu ioni trivalenți.

Sursa elementului: preparat prin reducerea fluorurii de holmiu HoF3 · 2H2O cu calciu.

Metal

Metalul Ho

 

Holmiul este un metal alb-argintiu, cu textură moale și ductilitate; punct de topire 1474 °C, punct de fierbere 2695 °C, densitate 8,7947 g/cm³.

Holmiul este stabil în aer uscat și se oxidează rapid la temperaturi ridicate; oxidul de holmiu este cunoscut pentru cele mai puternice proprietăți paramagnetice.

Obținerea de compuși care pot fi utilizați ca aditivi pentru noi materiale feromagnetice; Iodura de holmiu utilizată în fabricarea lămpilor cu halogenuri metalice – lămpi cu holmiu

Aplicație

(1) Ca aditiv pentru lămpile cu halogenuri metalice, lămpile cu halogenuri metalice sunt un tip de lampă cu descărcare în gaz, dezvoltată pe baza lămpilor cu mercur de înaltă presiune, caracterizată prin umplerea becului cu diverse halogenuri de pământuri rare. În prezent, principala utilizare este iodura de pământuri rare, care emite diferite culori spectrale în timpul descărcării în gaz. Substanța de lucru utilizată în lămpile cu holmiu este iodura de holmiu, care poate obține o concentrație mare de atomi metalici în zona arcului, îmbunătățind considerabil eficiența radiației.

(2) Holmiul poate fi utilizat ca aditiv pentru granatul de ytriu-fier sau ytriu-aluminiu.

(3) Granatul de ytriu și aluminiu dopat cu Ho:YAG poate emite laser de 2 μM, țesut uman pe 2 μ. Rata de absorbție a laserului m este mare, cu aproape trei ordine de mărime mai mare decât cea a Hd:YAG. Așadar, atunci când se utilizează laserul Ho:YAG în chirurgia medicală, nu numai că se poate îmbunătăți eficiența și precizia chirurgicală, dar se poate reduce și zona afectată termic. Fasciculul liber generat de cristalele de holmiu poate elimina grăsimea fără a genera căldură excesivă, reducând astfel deteriorarea termică a țesuturilor sănătoase. Se raportează că tratamentul cu laser holmiu pentru glaucom în Statele Unite poate reduce durerea pacienților supuși intervențiilor chirurgicale. China 2 μ Nivelul cristalelor laser m a atins nivel internațional și ar trebui depuse eforturi pentru a dezvolta și produce acest tip de cristal laser.

(4) În aliajul magnetostrictiv Terfenol D, se poate adăuga și o cantitate mică de holmiu pentru a reduce câmpul extern necesar magnetizării la saturație a aliajului.

(5) Utilizarea fibrei dopate cu holmiu poate permite realizarea de dispozitive de comunicații optice, cum ar fi lasere cu fibră, amplificatoare cu fibră și senzori cu fibră, care vor juca un rol și mai important în dezvoltarea rapidă a comunicațiilor prin fibră optică în prezent.

(6) Tehnologia litotriției cu laser holmiu: Litotriția medicală cu laser holmiu este potrivită pentru calculii renali duri, calculii ureterali și calculii vezicii urinare care nu pot fi rupți prin litotriție extracorporală cu unde de șoc. Atunci când se utilizează litotriția medicală cu laser holmiu, fibra subțire a laserului medical cu holmiu este utilizată pentru a ajunge direct la vezica urinară, ureter și calculii renali prin uretră și ureter, printr-un cistoscop și un ureteroscop. Apoi, experții în urologie manipulează laserul holmiu pentru a sparge calculii. Avantajul acestei metode de tratament cu laser holmiu este că poate rezolva calculii ureterali, calculii vezicii urinare și marea majoritate a calculilor renali. Dezavantajul este că, pentru unii calculi din calicele renale superioare și inferioare, poate exista o cantitate mică de calculi reziduali din cauza incapacității fibrei laser holmiu care intră din ureter de a ajunge la locul calculului.

 


Data publicării: 16 august 2023