Czym jest pierwiastek holmu?

1. Odkrycie pierwiastków holmowych
Po rozstaniu z MosanderemerbIterbzitrw 1842 r. wielu chemików użyło analizy widmowej, aby je zidentyfikować i ustalić, że nie są to czyste tlenki pierwiastka, co zachęciło chemików do dalszego ich rozdzielania. Po rozdzieleniutlenek iterbuItlenek skanduz tlenku iterbu Cliff wydzielił dwa nowe tlenki pierwiastków w 1879 r. Jeden z nich nazwano holmem, aby uczcić miejsce urodzenia Cliffa, starożytną łacińską nazwę Sztokholmu, stolicy Szwecji, Holmia, i symbol pierwiastka Ho. Później, w 1886 r., Boisbodran wydzielił z holmu kolejny pierwiastek, ale nazwa holm została zachowana. Wraz z odkryciem holmu i niektórych innych pierwiastków ziem rzadkich druga połowa trzeciego etapu odkrywania pierwiastków ziem rzadkich została ukończona.

Ho

2. Właściwości fizyczne holmu
Holm jest srebrzystobiałym metalem, miękkim i ciągliwym; temperatura topnienia 1474°C, temperatura wrzenia 2695°C, gęstość 8,7947 g/cm³. Holm jest stabilny w suchym powietrzu i szybko utlenia się w wysokich temperaturach;tlenek holmujest najsilniejszą znaną substancją paramagnetyczną. Związki holmu mogą być stosowane jako dodatki do nowych materiałów ferromagnetycznych;jodek holmujest stosowany do produkcji lamp metalohalogenkowych – lamp holmowych. Jest stabilny w suchym powietrzu w temperaturze pokojowej i łatwo utlenia się w wilgotnym powietrzu i w wysokich temperaturach. Unikać kontaktu z powietrzem, tlenkami, kwasami, halogenami i wilgotną wodą. W kontakcie z wodą uwalnia łatwopalne gazy; jest rozpuszczalny w kwasach nieorganicznych. Jest stabilny w suchym powietrzu w temperaturze pokojowej, ale szybko utlenia się w wilgotnym powietrzu i powyżej temperatury pokojowej. Ma aktywne właściwości chemiczne. Powoli rozkłada wodę. Może łączyć się z niemal wszystkimi pierwiastkami niemetalicznymi. Występuje w krzemianie itru, monazycie i innych minerałach ziem rzadkich. Jest stosowany do produkcji materiałów stopowych magnetycznych.

https://www.epomaterial.com/materiały-z-ziemi-rzadkiej-metalu-holmu-ho-wlewki-cas-7440-60-0-produkt/

3. Właściwości chemiczne holmu
Jest stabilny w suchym powietrzu w temperaturze pokojowej i łatwo utlenia się w wilgotnym powietrzu i w wysokich temperaturach. Unikaj kontaktu z powietrzem, tlenkami, kwasami, halogenami i wilgotną wodą. W kontakcie z wodą uwalnia łatwopalne gazy; rozpuszcza się w kwasach nieorganicznych. Jest stabilny w suchym powietrzu w temperaturze pokojowej, ale utlenia się szybko w wilgotnym powietrzu i powyżej temperatury pokojowej. Ma aktywne właściwości chemiczne. Powoli rozkłada wodę. Może łączyć się z niemal wszystkimi pierwiastkami niemetalicznymi. Występuje w krzemianie itru, monazycie i innych minerałach ziem rzadkich. Jest używany do produkcji materiałów stopowych magnetycznych. Podobnie jak dysproz, jest metalem, który może pochłaniać neutrony wytwarzane przez rozszczepienie jądrowe. W reaktorze jądrowym z jednej strony stale się pali, a z drugiej kontroluje szybkość reakcji łańcuchowej. Opis pierwiastka: Ma metaliczny połysk. Może powoli reagować z wodą i rozpuszczać się w rozcieńczonym kwasie. Sól jest żółta. Tlenek Ho2O2 jest jasnozielony. Rozpuszcza się w kwasie mineralnym, tworząc trójwartościową żółtą sól. Źródło pierwiastka: Powstaje w wyniku redukcjifluorek holmuHoF3·2H2O z wapniem.
Związki
(1)Tlenek holmujest biały i ma dwie struktury: sześcienną centrowaną na ciele i jednoskośną. Ho2O3 jest jedynym stabilnym tlenkiem. Jego właściwości chemiczne i metody przygotowania są takie same jak tlenku lantanu. Może być używany do produkcji lamp holmowych.
(2)Azotan holmuWzór cząsteczkowy: Ho(NO3)3·5H2O; Masa cząsteczkowa: 441,02; Zwykle jest lekko szkodliwy dla zbiorników wodnych. Nie dopuszczać do kontaktu nierozcieńczonego lub dużych ilości produktu z wodami gruntowymi, drogami wodnymi lub systemami kanalizacyjnymi. Nie wypuszczać materiału do otaczającego środowiska bez zezwolenia rządu.

https://www.epomaterial.com/materiały-z-ziemi-rzadkiej-metalu-holmu-ho-wlewki-cas-7440-60-0-produkt/

4.Metoda syntezy holmu
1. Metal holmowymożna uzyskać poprzez redukcję bezwodnegotrójchlorek holmu or trójfluorek holmuz metalicznym wapniem
2. Po oddzieleniu holmu od innych pierwiastków ziem rzadkich za pomocą technologii wymiany jonowej lub ekstrakcji rozpuszczalnikiem, metaliczny holm można przygotować za pomocą redukcji termicznej metali. Redukcja termiczna chlorku ziem rzadkich litem różni się od redukcji termicznej chlorku ziem rzadkich wapniem. Proces redukcji tego pierwszego jest przeprowadzany w fazie gazowej. Reaktor redukcji termicznej litu jest podzielony na dwie strefy grzewcze, a procesy redukcji i destylacji są przeprowadzane w tym samym sprzęcie. Bezwodnychlorek holmujest umieszczany w górnym tytanowym tyglu reaktora (również komorze destylacyjnej HoCl3), a środek redukujący metaliczny lit jest umieszczany w dolnym tyglu. Następnie zbiornik reakcyjny ze stali nierdzewnej jest ewakuowany do 7Pa, a następnie podgrzewany. Gdy temperatura osiągnie 1000℃, jest utrzymywany przez pewien czas, aby umożliwićHoCl3para i para litu w celu pełnej reakcji, a zredukowane cząstki stałe holmu metalicznego spadają do dolnego tygla. Po zakończeniu reakcji redukcji, ogrzewa się tylko dolny tygiel, aby destylować LiCl do górnego tygla. Proces reakcji redukcji trwa zazwyczaj około 10 godzin. Aby uzyskać czystszy metaliczny holm, środek redukujący metaliczny lit powinien być 99,97% wysokiej czystości litu i należy użyć podwójnie destylowanego bezwodnego HoCl3.

 

5. Zastosowania holmu
(1) Stosowany jako dodatek do lamp metalohalogenkowych. Lampy metalohalogenkowe to rodzaj lampy wyładowczej opracowanej na bazie lamp rtęciowych wysokociśnieniowych. Ich cechą charakterystyczną jest to, że żarówki są wypełnione różnymi halogenkami ziem rzadkich. Głównymi używanymi są jodki ziem rzadkich, które emitują różne kolory widmowe, gdy gaz jest rozładowywany. Substancją roboczą stosowaną w lampach holmowych jest jodek holmu, który może uzyskać wyższe stężenie atomów metalu w strefie łuku, tym samym znacznie poprawiając wydajność promieniowania.
(2) Holm można stosować jako dodatek do granatu itrowo-żelazowego lub itrowo-glinowego;
(3) Granat itrowo-aluminiowy domieszkowany holmem (Ho:YAG) może emitować lasery 2μm. Szybkość absorpcji laserów 2μm przez tkanki ludzkie jest wysoka, prawie o 3 rzędy wielkości wyższa niż w przypadku Hd:YAG. Dlatego też, stosując lasery Ho:YAG w chirurgii medycznej, można nie tylko zwiększyć wydajność i dokładność zabiegu, ale także zmniejszyć obszar uszkodzeń termicznych do mniejszych rozmiarów. Swobodna wiązka generowana przez kryształ holmu może eliminować tłuszcz bez generowania nadmiernego ciepła, zmniejszając w ten sposób uszkodzenia termiczne zdrowych tkanek. Podaje się, że Stany Zjednoczone wykorzystują laser holmowy do leczenia jaskry, co może zmniejszyć ból chirurgiczny u pacjentów. Poziom chińskiego kryształu laserowego 2μm osiągnął poziom międzynarodowy i powinniśmy energicznie rozwijać i produkować ten rodzaj kryształu laserowego.
(4) Do stopu magnetostrykcyjnego można również dodać niewielką ilość holmu w celu zmniejszenia pola zewnętrznego niezbędnego do namagnesowania nasycenia stopu.
(5) Ponadto włókna światłowodowe domieszkowane holmem można wykorzystać do produkcji laserów światłowodowych, wzmacniaczy światłowodowych, czujników światłowodowych i innych urządzeń komunikacji optycznej, które odegrają ważniejszą rolę w dzisiejszym szybkim rozwoju komunikacji światłowodowej.

Laser holmowy Zastosowanie lasera holmowego przeniosło leczenie kamieni moczowych na nowy poziom. Laser holmowy ma długość fali 2,1 μm i jest laserem impulsowym. Jest to najnowszy z wielu laserów stosowanych w operacjach chirurgicznych. Wytworzona energia może odparować wodę między końcem włókna optycznego a kamieniem, tworząc maleńkie pęcherzyki kawitacyjne, i przekazać energię do kamienia, krusząc go na proszek. Woda pochłania dużo energii, zmniejszając uszkodzenia otaczających tkanek. Jednocześnie głębokość penetracji lasera holmowego w tkankę ludzką jest bardzo płytka, wynosi zaledwie 0,38 mm. Dlatego podczas kruszenia kamieni można zminimalizować uszkodzenia otaczających tkanek, a bezpieczeństwo jest niezwykle wysokie.
Technologia litotrypsji laserowej holmowej: medyczna litotrypsja laserowa holmowa, która nadaje się do twardych kamieni nerkowych, kamieni moczowodowych i kamieni pęcherza moczowego, których nie można rozbić za pomocą pozaustrojowej litotrypsji falą uderzeniową. Podczas stosowania medycznej litotrypsji laserowej holmowej cienkie włókno optyczne medycznego lasera holmowego przechodzi przez cewkę moczową i moczowód za pomocą cystoskopu i elastycznego ureteroskopu, aby dotrzeć do kamieni pęcherza moczowego, kamieni moczowodowych i kamieni nerkowych, a następnie urolog manipuluje laserem holmowym, aby rozbić kamienie. Zaletą tej metody leczenia jest to, że może ona rozpuścić kamienie moczowodowe, kamienie pęcherza moczowego i większość kamieni nerkowych. Wadą jest to, że w przypadku niektórych kamieni w górnych i dolnych kielichach nerkowych pozostanie niewielka ilość kamieni, ponieważ włókno lasera holmowego wchodzące z moczowodu nie może dotrzeć do miejsca występowania kamienia.
Laser holmowy to nowy typ lasera wytwarzany przez impulsowe urządzenie laserowe wykonane z kryształu laserowego (Cr:Tm:Ho:YAG) z granatem itrowo-glinowym (YAG) jako ośrodkiem aktywacji i domieszkowane jonami uczulającymi chromu (Cr), jonami przenoszącymi energię tulu (Tm) i jonami aktywującymi holmu (Ho). Może być stosowany w zabiegach chirurgicznych w takich oddziałach jak urologia, laryngologia, dermatologia i ginekologia. Ten zabieg laserowy jest nieinwazyjny lub minimalnie inwazyjny, a pacjent odczuwa bardzo niewielki ból podczas zabiegu.


Czas publikacji: 14-11-2024