Nguyên tố holmium là gì?

1. Phát hiện ra nguyên tố holmium
Sau khi Mosander chia tayerbiVàterbitừytrivào năm 1842, nhiều nhà hóa học đã sử dụng phương pháp phân tích quang phổ để xác định chúng 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 ra. Sau khi táchytterbi oxitVàscandi oxittừ ytterbi oxit, Cliff đã tách hai oxit mới của các nguyên tố vào năm 1879. Một trong số chúng được đặt tên là holmium để kỷ niệm nơi sinh của Cliff, tên Latin cổ của Stockholm, thủ đô của Thụy Điển, Holmia, và ký hiệu nguyên tố Ho. Sau đó, vào năm 1886, Boisbodran đã tách một nguyên tố khác từ holmium, nhưng tên holmium vẫn được giữ nguyên. Với việc phát hiện ra holmium và một số nguyên tố đất hiếm khác, nửa còn lại của giai đoạn thứ ba trong quá trình phát hiện ra các nguyên tố đất hiếm đã hoàn thành.

2. Tính chất vật lý của holmium
Holmium là kim loại màu trắng bạc, mềm và dễ uốn; điểm nóng chảy 1474°C, điểm sôi 2695°C, khối lượng riêng 8,7947g/cm³. Holmium ổn định trong không khí khô và bị oxy hóa nhanh ở nhiệt độ cao;oxit holmilà chất thuận từ mạnh nhất được biết đến. Hợp chất Holmium có thể được sử dụng làm chất phụ gia cho vật liệu sắt từ mới;holmium iodideđược sử dụng để chế tạo đèn halogen kim loại – đèn holmium. Nó ổn định trong không khí khô ở nhiệt độ phòng và dễ bị oxy hóa trong không khí ẩm và ở nhiệt độ cao. Tránh tiếp xúc với không khí, oxit, axit, halogen và nước ẩm. Nó giải phóng khí dễ cháy khi tiếp xúc với nước; nó hòa tan trong axit vô cơ. Nó ổn định trong không khí khô ở nhiệt độ phòng, nhưng bị oxy hóa nhanh trong không khí ẩm và trên nhiệt độ phòng. Nó có tính chất hóa học hoạt động. Nó phân hủy nước chậm. Nó có thể kết hợp với hầu hết các nguyên tố phi kim loại. Nó tồn tại trong yttri silicat, monazit và các khoáng chất đất hiếm khác. Nó được sử dụng để chế tạo vật liệu hợp kim từ tính.

3. Tính chất hóa học của holmium
Nó ổn định trong không khí khô ở nhiệt độ phòng, và dễ bị oxy hóa trong không khí ẩm và ở nhiệt độ cao. Tránh tiếp xúc với không khí, oxit, axit, halogen và nước ẩm. Nó giải phóng khí dễ cháy khi tiếp xúc với nước; nó hòa tan trong axit vô cơ. Nó ổn định trong không khí khô ở nhiệt độ phòng, nhưng bị oxy hóa nhanh trong không khí ẩm và trên nhiệt độ phòng. Nó có tính chất hóa học hoạt động. Nó phân hủy nước chậm. Nó có thể kết hợp với hầu hết các nguyên tố phi kim loại. Nó tồn tại trong yttri silicat, monazit và các khoáng chất đất hiếm khác. Nó được sử dụng để chế tạo vật liệu hợp kim từ tính. Giống như dysprosi, nó là một kim loại có thể hấp thụ neutron do phân hạch hạt nhân tạo ra. Trong lò phản ứng hạt nhân, nó liên tục cháy ở một mặt và kiểm soát tốc độ của phản ứng dây chuyền ở mặt khác. Mô tả nguyên tố: Nó 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. Nó hòa tan trong axit khoáng để tạo ra ion hóa trị ba muối màu vàng. Nguồn nguyên tố: Nó được tạo ra bằng cách khửholmium fluorideHoF3·2H2O với canxi.
Hợp chất
(1)Oxit Holmiumcó màu trắng và có hai cấu trúc: lập phương tâm khối và đơn nghiêng. Ho2O3 là oxit ổn định duy nhất. Tính chất hóa học và phương pháp chế tạo của nó giống với oxit lanthanum. Nó có thể được sử dụng để chế tạo đèn holmium.
(2)Holmium nitratCông thức phân tử: Ho(NO3)3·5H2O; Khối lượng phân tử: 441,02; Thường có hại nhẹ cho các nguồn nước. Không để sản phẩm chưa pha loãng hoặc có số lượng lớn tiếp xúc với nước ngầm, đường thủy hoặc hệ thống thoát nước. Không xả vật liệu ra môi trường xung quanh nếu không có sự cho phép của chính phủ.

4.Phương pháp tổng hợp holmium
1. Kim loại Holmiumcó thể thu được bằng cách khử khanholmium trichloride or holmium trifloruavới canxi kim loại
2. Sau khi tách holmium khỏi các nguyên tố đất hiếm khác bằng công nghệ trao đổi ion hoặc chiết xuất dung môi, holmium kim loại có thể được chế tạo bằng cách khử nhiệt kim loại. Quá trình khử nhiệt liti của clorua đất hiếm khác với quá trình khử nhiệt canxi của clorua đất hiếm. Quá trình khử trước đây được thực hiện trong pha khí. Lò phản ứng khử nhiệt liti được chia thành hai vùng gia nhiệt và quá trình khử và chưng cất được thực hiện trong cùng một thiết bị. Khanholmium cloruađược đặt trong nồi nấu titan lò phản ứng phía trên (cũng là buồng chưng cất HoCl3), và chất khử kim loại liti được đặt trong nồi nấu dưới. Sau đó, bình phản ứng bằng thép không gỉ được hút chân không đến 7Pa và sau đó được đun nóng. Khi nhiệt độ đạt đến 1000℃, nó được duy trì trong một thời gian nhất định để cho phépHoCl3hơi và hơi liti phản ứng hoàn toàn, và các hạt rắn holmium kim loại khử rơi vào nồi nấu dưới. Sau khi phản ứng khử hoàn tất, chỉ có nồi nấu dưới được đun nóng để chưng cất LiCl vào nồi nấu trên. Quá trình phản ứng khử thường mất khoảng 10 giờ. Để sản xuất holmium kim loại tinh khiết hơn, chất khử liti kim loại phải là liti có độ tinh khiết cao 99,97% và nên sử dụng HoCl3 khan chưng cất hai lần.