Magisches Seltenerdelement: Holmium

Holmium, Ordnungszahl 67, Atomgewicht 164,93032, Elementname abgeleitet vom Geburtsort des Entdeckers.

Der Inhalt vonHolmiumin der Kruste beträgt 0,000115 % und existiert zusammen mit anderenSeltenerdelementein Monazit und Seltenerdmineralien. Das natürliche stabile Isotop ist nur Holmium 165.

Holmium ist in trockener Luft stabil und oxidiert bei hohen Temperaturen schnell;HolmiumoxidEs ist bekannt, dass es die stärksten paramagnetischen Eigenschaften hat.

Die Verbindung von Holmium kann als Zusatzstoff für neue ferromagnetische Materialien verwendet werden; Holmiumiodid wird zur Herstellung von Metallhalogenidlampen verwendet –HolmiumlampenAuch im medizinischen Bereich sind Holmiumlaser weit verbreitet.

Geschichte entdecken

Entdeckt von: JL Soret, PT Cleve

Entdeckt von 1878 bis 1879

Entdeckungsprozess: 1878 von JL Soret entdeckt; 1879 von PT Cleve entdeckt

Nachdem Mossander Erbium Erde und getrennt hatteTerbiumErde ausYttriumAls 1842 die Erde entdeckt wurde, nutzten viele Chemiker die Spektralanalyse, um zu identifizieren und festzustellen, dass es sich nicht um reine Oxide eines Elements handelte, was die Chemiker dazu ermutigte, die Trennung fortzusetzen. Nach der Trennung von Ytterbiumoxid undScandiumoxidAus oxidiertem Köder trennte Cliff 1879 zwei neue Elementaroxide. Eines davon trägt den Namen Holmium, um an Cliffs Geburtsort zu erinnern, den alten lateinischen Namen Holmia in Stockholm, Schweden, mit dem Elementarsymbol Ho. Im Jahr 1886 trennte Bouvabadrand ein weiteres Element vom Holmium, der Name Holmium blieb jedoch erhalten. Mit der Entdeckung von Holmium und anderen Seltenerdelementen wurde eine weitere Etappe der dritten Entdeckung von Seltenerdelementen abgeschlossen

Elektronisches Layout:

Elektronisches Layout:

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

Es ist ein Metall, das wie Dysprosium Neutronen absorbieren kann, die bei der Kernspaltung entstehen.

In einem Kernreaktor wird einerseits eine kontinuierliche Verbrennung durchgeführt und andererseits die Geschwindigkeit der Kettenreaktion kontrolliert.

Elementbeschreibung: Die erste Ionisierungsenergie beträgt 6,02 Elektronenvolt. Hat einen metallischen Glanz. Es kann langsam mit Wasser reagieren und sich in verdünnten Säuren lösen. Salz ist gelb. Das Oxid Ho2O2 ist hellgrün. In Mineralsäuren auflösen, um dreiwertige Ionen-Gelbsalze zu erzeugen.

Elementquelle: hergestellt durch Reduktion von Holmiumfluorid HoF3 · 2H2O mit Calcium.

Metall

Holmium ist ein silberweißes Metall mit weicher Textur und Duktilität; Schmelzpunkt 1474 °C, Siedepunkt 2695 °C, Dichte 8,7947 g/cm³ Holmiummeter ³ 。

Holmium ist in trockener Luft stabil und oxidiert bei hohen Temperaturen schnell; Holmiumoxid hat bekanntermaßen die stärksten paramagnetischen Eigenschaften.

Gewinnung von Verbindungen, die als Zusatzstoffe für neue ferromagnetische Materialien verwendet werden können; Holmiumiodid wird bei der Herstellung von Metallhalogenidlampen – Holmiumlampen – verwendet

Anwendung

(1) Als Zusatz für Metallhalogenidlampen sind Metallhalogenidlampen eine Art Gasentladungslampe, die auf der Basis von Hochdruck-Quecksilberlampen entwickelt wurde und sich dadurch auszeichnet, dass der Kolben mit verschiedenen Halogeniden seltener Erden gefüllt ist. Derzeit wird hauptsächlich Seltenerdjodid verwendet, das bei der Gasentladung unterschiedliche Spektralfarben emittiert. Der in Holmiumlampen verwendete Arbeitsstoff ist Holmiumiodid, das eine hohe Konzentration an Metallatomen in der Lichtbogenzone erreichen und so die Strahlungseffizienz erheblich verbessern kann.

(2) Holmium kann als Zusatz für Yttriumeisen oder Yttriumaluminiumgranat verwendet werden.

(3) Ho: YAG-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat kann 2 μ-M-Laser emittieren, menschliches Gewebe 2 μ. Die Absorptionsrate von m-Lasern ist hoch, fast drei Größenordnungen höher als die von Hd: YAG. Bei der Verwendung eines Ho:YAG-Lasers in der medizinischen Chirurgie können nicht nur die chirurgische Effizienz und Genauigkeit verbessert, sondern auch die thermische Schadensfläche auf eine kleinere Größe reduziert werden. Der von Holmiumkristallen erzeugte freie Strahl kann Fett entfernen, ohne übermäßige Hitze zu erzeugen, wodurch thermische Schäden an gesundem Gewebe reduziert werden. Es wird berichtet, dass die Holmium-Laserbehandlung bei Glaukom in den Vereinigten Staaten die Schmerzen von Patienten, die sich einer Operation unterziehen, lindern kann. China 2 μ Das Niveau der M-Laserkristalle hat internationales Niveau erreicht, und es sollten Anstrengungen unternommen werden, um diese Art von Laserkristallen zu entwickeln und herzustellen.

(4) Der magnetostriktiven Legierung Terfenol D kann auch eine kleine Menge Holmium zugesetzt werden, um das für die Sättigungsmagnetisierung der Legierung erforderliche äußere Feld zu reduzieren.

(5) Durch die Verwendung von Holmium-dotierten Fasern können optische Kommunikationsgeräte wie Faserlaser, Faserverstärker und Fasersensoren hergestellt werden, die heute eine wichtigere Rolle bei der rasanten Entwicklung der Glasfaserkommunikation spielen werden.

(6) Holmium-Laser-Lithotripsie-Technologie: Die medizinische Holmium-Laser-Lithotripsie eignet sich für harte Nierensteine, Harnleitersteine ​​und Blasensteine, die durch extrakorporale Stoßwellen-Lithotripsie nicht gebrochen werden können. Bei der medizinischen Holmium-Laser-Lithotripsie wird die schlanke Faser des medizinischen Holmium-Lasers verwendet, um die Blase, den Harnleiter und die Nierensteine ​​durch die Harnröhre und den Harnleiter über ein Zystoskop und ein Ureteroskop direkt zu erreichen. Dann manipulieren Urologen den Holmiumlaser, um die Steine ​​zu zertrümmern. Der Vorteil dieser Holmium-Laser-Behandlungsmethode besteht darin, dass Harnleitersteine, Blasensteine ​​und die überwiegende Mehrheit der Nierensteine ​​gelöst werden können. Der Nachteil besteht darin, dass bei manchen Steinen im oberen und unteren Nierenkelch eine geringe Menge an Steinresten zurückbleiben kann, da die vom Harnleiter eintretende Holmium-Laserfaser die Steinstelle nicht erreichen kann.