Nguyên tố đất hiếm kỳ diệu: Holmium

Holmium, số hiệu nguyên tử 67, khối lượng nguyên tử 164,93032, tên nguyên tố bắt nguồn từ nơi sinh của người khám phá.

Nội dung củaholmiumtrong lớp vỏ là 0,000115% và nó tồn tại cùng với cácnguyên tố đất hiếmtrong monazit và khoáng chất đất hiếm. Đồng vị ổn định tự nhiên chỉ là holmium 165.

Holmium ổn định trong không khí khô và bị oxy hóa nhanh ở nhiệt độ cao;Oxit Holmiumđược biết là có tính chất thuận từ mạnh nhất.

Hợp chất holmium có thể được sử dụng làm chất phụ gia cho các vật liệu sắt từ mới; Holmium iodide được sử dụng để sản xuất đèn halogen kim loại –đèn holmiumvà tia laser holmium cũng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế.
kim loại ho

 

Khám phá Lịch sử

Được phát hiện bởi: JL Soret, PT Cleve

Được phát hiện từ năm 1878 đến năm 1879

Quá trình khám phá: được phát hiện bởi JL Soret năm 1878; Được phát hiện bởi PT Cleve năm 1879

Sau khi Mossander tách đất erbi vàterbitrái đất từytritrái đất vào năm 1842, nhiều nhà hóa học đã sử dụng phân tích quang phổ để xác định và xác định rằng chúng không phải là oxit tinh khiết của một nguyên tố, điều này khuyến khích các nhà hóa học tiếp tục tách chúng. Sau khi tách oxit ytterbi vàscandi oxittừ mồi bị oxy hóa, Cliff đã tách hai oxit nguyên tố mới vào năm 1879. Một trong số chúng được đặt tên là Holmium để kỷ niệm nơi sinh của Cliff, tên Latin cổ Holmia ở Stockholm, Thụy Điển, với ký hiệu nguyên tố Ho. Năm 1886, một nguyên tố khác đã được Bouvabadrand tách ra khỏi holmium, nhưng tên holmium vẫn được giữ nguyên. Với việc phát hiện ra holmium và các nguyên tố đất hiếm khác, một giai đoạn khác của khám phá thứ ba về các nguyên tố đất hiếm đã được hoàn thành

Bố cục điện tử:

Nguyên tố Ho

Bố cục điện tử:

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

Đây là một kim loại, giống như dysprosi, có thể hấp thụ neutron được tạo ra trong quá trình phân hạch hạt nhân.

Trong lò phản ứng hạt nhân, một mặt quá trình đốt cháy diễn ra liên tục, mặt khác tốc độ phản ứng dây chuyền được kiểm soát.

Mô tả nguyên tố: Năng lượng ion hóa đầu tiên là 6,02 electron vôn. Có ánh kim loại. Nó có thể phản ứng chậm với nước và hòa tan trong axit loãng. Muối có màu vàng. Oxit Ho2O2 có màu xanh lục nhạt. Hòa tan trong axit khoáng để tạo ra muối ion hóa trị ba màu vàng.

Nguồn nguyên tố: được điều chế bằng cách khử holmium fluoride HoF3 · 2H2O bằng canxi.

Kim loại

Kim loại Ho

 

Holmium là kim loại màu trắng bạc, có kết cấu mềm và dễ uốn; Điểm nóng chảy 1474 ° C, điểm sôi 2695 ° C, khối lượng riêng 8,7947 g/cm holmi mét ³。

Holmium ổn định trong không khí khô và bị oxy hóa nhanh ở nhiệt độ cao; Holmium oxide được biết đến là có tính chất thuận từ mạnh nhất.

Thu được các hợp chất có thể dùng làm phụ gia cho vật liệu sắt từ mới; Holmium iodide dùng trong sản xuất đèn halogen kim loại – đèn holmium

Ứng dụng

(1) Là phụ gia cho đèn halogen kim loại, đèn halogen kim loại là loại đèn phóng điện khí phát triển trên cơ sở đèn thủy ngân áp suất cao, đặc trưng là đổ đầy bóng đèn bằng nhiều loại halogen đất hiếm. Hiện nay, công dụng chính là iodua đất hiếm, phát ra nhiều màu quang phổ khác nhau trong quá trình phóng điện khí. Chất làm việc được sử dụng trong đèn holmium là holmium iodide, có thể đạt được nồng độ nguyên tử kim loại cao trong vùng hồ quang, cải thiện đáng kể hiệu suất bức xạ.

(2) Holmium có thể được sử dụng làm phụ gia cho ytri sắt hoặc ytri nhôm garnet.

(3) Ho: YAG pha tạp nhôm garnet có thể phát ra tia laser 2 μ M, mô người trên 2 μ Tỷ lệ hấp thụ của tia laser m cao, cao hơn gần ba cấp độ so với tia laser Hd: YAG. Vì vậy, khi sử dụng tia laser Ho: YAG cho phẫu thuật y khoa, không chỉ có thể cải thiện hiệu quả và độ chính xác của phẫu thuật mà còn có thể giảm diện tích tổn thương do nhiệt xuống kích thước nhỏ hơn. Chùm tia tự do do tinh thể holmium tạo ra có thể loại bỏ chất béo mà không tạo ra nhiệt quá mức, do đó làm giảm tổn thương do nhiệt cho các mô khỏe mạnh. Có báo cáo rằng điều trị bệnh tăng nhãn áp bằng tia laser holmium ở Hoa Kỳ có thể làm giảm cơn đau cho những bệnh nhân đang phẫu thuật. Trung Quốc 2 μ Mức độ tinh thể laser m đã đạt đến trình độ quốc tế và cần phải nỗ lực phát triển và sản xuất loại tinh thể laser này.

(4) Trong hợp kim từ giảo Terfenol D, một lượng nhỏ holmium cũng có thể được thêm vào để giảm từ trường bên ngoài cần thiết cho quá trình từ hóa bão hòa của hợp kim.

(5) Việc sử dụng sợi pha tạp holmium có thể tạo ra các thiết bị truyền thông quang học như laser sợi quang, bộ khuếch đại sợi quang và cảm biến sợi quang, sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong sự phát triển nhanh chóng của truyền thông sợi quang hiện nay.

(6) Công nghệ tán sỏi bằng laser Holmium: Tán sỏi bằng laser Holmium y khoa phù hợp với sỏi thận cứng, sỏi niệu quản, sỏi bàng quang mà phương pháp tán sỏi ngoài cơ thể bằng sóng xung kích không thể phá vỡ được. Khi sử dụng phương pháp tán sỏi bằng laser Holmium y khoa, sợi mảnh của laser Holmium y khoa được sử dụng để tiếp cận trực tiếp đến bàng quang, niệu quản, sỏi thận thông qua niệu đạo và niệu quản thông qua ống soi bàng quang và ống soi niệu quản. Sau đó, các chuyên gia tiết niệu sẽ thao tác với laser Holmium để phá vỡ sỏi. Ưu điểm của phương pháp điều trị bằng laser Holmium này là có thể giải quyết được sỏi niệu quản, sỏi bàng quang và phần lớn các loại sỏi thận. Nhược điểm là đối với một số loại sỏi ở đài thận trên và dưới, có thể còn sót lại một lượng nhỏ sỏi do sợi laser Holmium đi vào từ niệu quản không thể tiếp cận được vị trí sỏi.

 


Thời gian đăng: 16-08-2023