Maagiline haruldaste muldmetallide element: Holmium

Holmium, aatomnumber 67, aatommass 164,93032, elemendi nimi tuleneb avastaja sünnikohast.

Sisuholmiummaakoores on 0,000115% ja see eksisteerib koos teistegaharuldased muldmetallidmonasiidis ja haruldaste muldmetallide mineraalides. Looduslik stabiilne isotoop on ainult holmium 165.

Holmium on kuivas õhus stabiilne ja oksüdeerub kiiresti kõrgel temperatuuril;Holmiumoksiidon teadaolevalt tugevaimad paramagnetilised omadused.

Holmiumi ühendit saab kasutada uute ferromagnetiliste materjalide lisandina; Holmiumjodiidi kasutatakse metallhalogeniidlampide valmistamiseks –holmium lambidja holmiumlasereid kasutatakse laialdaselt ka meditsiinis.
ho metall

 

Ajaloo avastamine

Avastas: JL Soret, PT Cleve

Avastati aastatel 1878–1879

Avastusprotsess: avastas JL Soret 1878. aastal; Avastas PT Cleve 1879. aastal

Pärast seda, kui Mossander eraldas erbiummuld jaterbiummaa alatesütriumMaa peal 1842. aastal kasutasid paljud keemikud spektraalanalüüsi, et tuvastada ja kindlaks teha, et tegemist ei olnud elemendi puhta oksiidiga, mis julgustas keemikuid jätkama nende eraldamist. Pärast ütterbiumoksiidi eraldamist jaskandiumoksiidoksüdeeritud söödast eraldas Cliff 1879. aastal kaks uut elementaaroksiidi. Üks neist on saanud nime Holmium, et meenutada Cliffi sünnikohta, iidne ladinakeelne nimi Holmia Stockholmis, Rootsis, elementaarsümboliga Ho. 1886. aastal eraldas Bouvabadrand holmiumist veel ühe elemendi, kuid holmiumi nimi jäeti alles. Holmiumi ja teiste haruldaste muldmetallide elementide avastamisega on lõppenud haruldaste muldmetallide elementide kolmanda avastamise järjekordne etapp

Elektrooniline paigutus:

Ho element

Elektrooniline paigutus:

1s2 2s2 2p6 3p2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11

See on metall, mis sarnaselt düsproosiumiga suudab absorbeerida tuuma lõhustumisel tekkivaid neutroneid.

Tuumareaktoris toimub ühelt poolt pidev põlemine, teiselt poolt juhitakse ahelreaktsiooni kiirust.

Elemendi kirjeldus: esimene ionisatsioonienergia on 6,02 elektronvolti. On metallilise läikega. See võib aeglaselt reageerida veega ja lahustuda lahjendatud hapetes. Sool on kollane. Oksiid Ho2O2 on heleroheline. Kolmevalentsete ioonikollaste soolade saamiseks lahustatakse mineraalhapetes.

Elemendi allikas: valmistatakse holmiumfluoriidi HoF3 · 2H2O redutseerimisel kaltsiumiga.

Metallist

Ho metallist

 

Holmium on pehme tekstuuri ja elastsusega hõbevalge metall; Sulamistemperatuur 1474 °C, keemistemperatuur 2695 °C, tihedus 8,7947 g/cm holmiummeeter ³.

Holmium on kuivas õhus stabiilne ja oksüdeerub kiiresti kõrgel temperatuuril; Holmiumoksiidil on teadaolevalt kõige tugevamad paramagnetilised omadused.

Uute ferromagnetiliste materjalide lisandina kasutatavate ühendite saamine; Metallhalogeniidlampide – holmiumlampide – valmistamisel kasutatav holmiumjodiid

Rakendus

(1) Metallhalogeniidlampide lisandina on metallhalogeniidlambid kõrgsurve-elavhõbelampide baasil välja töötatud gaaslahenduslambi tüüp, mida iseloomustab pirni täitmine erinevate haruldaste muldmetallide halogeniididega. Praegu kasutatakse peamiselt haruldaste muldmetallide jodiidi, mis kiirgab gaaslahendusel erinevaid spektrivärve. Holmiumlampides kasutatav tööaine on holmiumjodiid, mis võib saavutada metalliaatomite kõrge kontsentratsiooni kaaretsoonis, parandades oluliselt kiirgusefektiivsust.

(2) Holmiumi võib kasutada ütriumraua või ütriumalumiiniumgranaadi lisandina.

(3) Ho: YAG legeeritud ütriumalumiiniumgranaat võib kiirata 2 μM laserit, inimkude 2 μ M laseri neeldumiskiirus on kõrge, peaaegu kolm suurusjärku kõrgem kui Hd: YAG oma. Seega, kui kasutate Ho: YAG laserit meditsiinilise kirurgia jaoks, ei saa mitte ainult parandada kirurgilist efektiivsust ja täpsust, vaid ka vähendada termilise kahjustuse piirkonda väiksemaks. Holmiumikristallide tekitatud vaba kiir võib eemaldada rasva ilma liigset kuumust tekitamata, vähendades seeläbi tervete kudede termilisi kahjustusi. On teatatud, et Ameerika Ühendriikides võib glaukoomi ravi holmiumlaseriga vähendada operatsioonil olevate patsientide valu. Hiina 2 μ M laserkristallide tase on jõudnud rahvusvahelisele tasemele ning seda tüüpi laserkristallide väljatöötamiseks ja tootmiseks tuleks teha jõupingutusi.

(4) Magnetostriktiivsesse sulamisse Terfenol D võib lisada ka väikese koguse holmiumi, et vähendada sulami küllastusmagnetiseerimiseks vajalikku välisvälja.

(5) Holmiumiga legeeritud kiudude kasutamine võib valmistada optilisi sideseadmeid, nagu kiudlaserid, kiudvõimendid ja kiudandurid, mis mängivad tänapäeval kiudoptilise side kiires arengus olulisemat rolli.

(6) Holmiumi laserlitotripsia tehnoloogia: meditsiiniline holmiumi laserlitotripsia sobib kõvade neerukivide, kusejuhakivide ja põiekivide korral, mida ei saa kehavälise lööklaine litotripsia abil purustada. Meditsiinilise holmiumlaserlitotripsia kasutamisel kasutatakse meditsiinilise holmiumlaseri peenikest kiudu, et tsüstoskoobi ja ureteroskoopi kaudu kusepõie, kusejuha ja neerukivideni otse jõuda ning kusejuha. Seejärel manipuleerivad uroloogiaeksperdid kivide purustamiseks holmiumlaserit. Selle holmium laserravi meetodi eeliseks on see, et sellega saab lahendada kusejuhakive, põiekive ja valdavat enamust neerukive. Puuduseks on see, et osade kivide puhul ülemises ja alumises neerukivis võib esineda vähesel määral jääkive, kuna kusejuhast sisenev holmium laserkiud ei jõua kivikohta.

 


Postitusaeg: 16. august 2023