Holmium, atomové číslo 67, atomová hmotnost 164,93032, název prvku odvozený od rodiště objevitele.
Obsahholmiumv zemské kůře je 0,000115 % a existuje společně s dalšímiprvky vzácných zeminv monazitu a minerálech vzácných zemin. Přirozeným stabilním izotopem je pouze holmium 165.
Holmium je stabilní na suchém vzduchu a při vysokých teplotách rychle oxiduje;Oxid holmiaje známo, že má nejsilnější paramagnetické vlastnosti.
Sloučenina holmia může být použita jako přísada pro nové feromagnetické materiály; jodid holmia se používá k výrobě halogenidových výbojek.holmiové lampya holmiové lasery se také široce používají v lékařství.
Objevování historie
Objevili: JL Soret, PT Cleve
Objeveno v letech 1878 až 1879
Proces objevování: objeven JL Soretem v roce 1878; objeven P. T. Cleveem v roce 1879
Poté, co Mossander oddělil erbiovou hlinku aterbiumzemě zyttriumZemě v roce 1842, mnoho chemiků použilo spektrální analýzu k identifikaci a určení, že se nejedná o čisté oxidy prvku, což chemiky povzbudilo k pokračování v jejich separaci. Po oddělení oxidu ytterbia aoxid skandiaV roce 1879 Cliff oddělil z oxidované návnady dva nové elementární oxidy. Jeden z nich je pojmenován Holmium na památku Cliffova rodiště, starověkého latinského názvu Holmia ve Stockholmu ve Švédsku, s elementárním symbolem Ho. V roce 1886 Bouvabadrand oddělil z holmia další prvek, ale název holmium zůstal zachován. Objevem holmia a dalších prvků vzácných zemin byla dokončena další etapa třetího objevu prvků vzácných zemin.
Elektronické rozvržení:
Elektronické rozvržení:
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6 5s² 4d10 5p6 6s² 4f11
Je to kov, který stejně jako dysprosium dokáže absorbovat neutrony vznikající štěpením jader.
V jaderném reaktoru probíhá jednak kontinuální spalování a jednak je řízena rychlost řetězové reakce.
Popis prvku: První ionizační energie je 6,02 elektronvoltů. Má kovový lesk. Může pomalu reagovat s vodou a rozpouštět se ve zředěných kyselinách. Sůl je žlutá. Oxid Ho₂O₂ je světle zelený. Rozpouští se v minerálních kyselinách za vzniku trojmocných iontů žlutých solí.
Zdroj prvku: připraven redukcí fluoridu holmia HoF3 · 2H2O vápníkem.
Kov
Holmium je stříbrně bílý kov s měkkou texturou a tvárností; bod tání 1474 °C, bod varu 2695 °C, hustota 8,7947 g/cm³ holmia.
Holmium je stabilní na suchém vzduchu a rychle oxiduje při vysokých teplotách; oxid holmia je známý svými nejsilnějšími paramagnetickými vlastnostmi.
Získávání sloučenin, které lze použít jako přísady pro nové feromagnetické materiály; Jodid holmia používaný při výrobě halogenidových výbojek – holmiové výbojky
Aplikace
(1) Jako přísada do halogenidových výbojek jsou halogenidové výbojky typem plynové výbojky vyvinuté na základě vysokotlakých rtuťových výbojek, charakterizované plněním baňky různými halogenidy vzácných zemin. V současné době se používá hlavně jodid vzácných zemin, který během výboje plynu emituje různé spektrální barvy. Pracovní látkou používanou v holmiových výbojkách je jodid holmia, který může dosáhnout vysoké koncentrace atomů kovu v zóně oblouku, což výrazně zlepšuje účinnost záření.
(2) Holmium lze použít jako přísadu do ytriového železitého nebo ytriovo-hlinitého granátu.
(3) Ho:YAG dopovaný yttrium-hlinitý granát může emitovat laser o vlnové délce 2 μM, což je pro lidskou tkáň důležité. Absorpční rychlost m laseru je vysoká, téměř o tři řády vyšší než u Hd:YAG. Použitím Ho:YAG laseru v lékařské chirurgii lze tedy nejen zlepšit chirurgickou účinnost a přesnost, ale také zmenšit oblast tepelného poškození. Volný paprsek generovaný krystaly holmia dokáže eliminovat tuk bez nadměrného zahřívání, čímž se snižuje tepelné poškození zdravých tkání. Uvádí se, že léčba glaukomu holmiovým laserem ve Spojených státech může snížit bolest pacientů podstupujících operaci. Čína 2 μ Úroveň m laserových krystalů dosáhla mezinárodní úrovně a je třeba vyvinout a vyrobit tento typ laserového krystalu.
(4) V magnetostrikční slitině Terfenol D lze také přidat malé množství holmia, aby se snížilo vnější pole potřebné pro saturační magnetizaci slitiny.
(5) Použití vlákna dopovaného holmiem může vytvořit optická komunikační zařízení, jako jsou vláknové lasery, vláknové zesilovače a vláknové senzory, která budou hrát důležitější roli v rychlém rozvoji dnešní optické komunikace.
(6) Technologie holmiové laserové litotrypse: Lékařská holmiová laserová litotrypse je vhodná pro tvrdé ledvinové kameny, močovodové kameny a kameny v močovém měchýři, které nelze rozbít extrakorporální rázovou vlnou. Při použití lékařské holmiové laserové litotrypse se tenké vlákno lékařského holmiového laseru používá k přímému dosažení močového měchýře, močovodu a ledvinových kamenů přes močovou trubici a močovod pomocí cystoskopu a ureteroskopu. Poté urologové manipulují s holmiovým laserem k rozbití kamenů. Výhodou této metody léčby holmiovým laserem je, že dokáže rozbít močovodové kameny, kameny v močovém měchýři a drtivou většinu ledvinových kamenů. Nevýhodou je, že u některých kamenů v horních a dolních ledvinových kališích může být malé množství zbytkových kamenů kvůli neschopnosti vlákna holmiového laseru vstupujícího z močovodu dosáhnout místa kamene.
Čas zveřejnění: 16. srpna 2023