Holmium, järjestysluku 67, atomipaino 164,93032, alkuaineen nimi on johdettu löytäjän syntymäpaikasta.
Sisältöholmiumkuoressa on 0,000115 %, ja se esiintyy yhdessä muiden kanssaharvinaisten maametallienmonatsiitissa ja harvinaisissa maametalleissa. Luonnossa esiintyvä stabiili isotooppi on vain holmium 165.
Holmium on stabiili kuivassa ilmassa ja hapettuu nopeasti korkeissa lämpötiloissa;Holmiumoksiditiedetään omaavan voimakkaimmat paramagneettiset ominaisuudet.
Holmiumin yhdistettä voidaan käyttää lisäaineena uusille ferromagneettisille materiaaleille; Holmiumjodidia käytetään monimetallilamppujen valmistukseen –holmiumlamput, ja holmiumlasereita käytetään myös laajalti lääketieteen alalla.
Historian löytäminen
Löytäjä: JL Soret, PT Cleve
Löydetty vuosina 1878–1879
Löytöprosessi: J. L. Soret löysi vuonna 1878; P. T. Cleve löysi vuonna 1879
Mossanderin erotellessa erbiumin maan jaterbiummaastayttriummaapallolla vuonna 1842 monet kemistit käyttivät spektrianalyysiä tunnistaakseen ja määrittääkseen, etteivät ne olleet puhtaita alkuaineen oksideja, mikä rohkaisi kemistejä jatkamaan niiden erottamista. Erotettuaan ytterbiumoksidin jaskandiumoksidiCliff erotti hapettuneesta syötistä kaksi uutta alkuaineoksidia vuonna 1879. Toinen niistä on nimetty Holmiumiksi Cliffin syntymäpaikan, Tukholmassa sijaitsevan muinaisen latinankielisen nimen Holmia, muistoksi, ja alkuainesymboli on Ho. Vuonna 1886 Bouvabadrand erotti holmiumista toisen alkuaineen, mutta holmiumin nimi säilytettiin. Holmiumin ja muiden harvinaisten maametallien löytämisen myötä harvinaisten maametallien kolmannen löydön uusi vaihe on saatettu päätökseen.
Elektroninen asettelu:
Elektroninen asettelu:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11
Se on metalli, joka, kuten dysprosium, voi absorboida ydinfissiossa syntyviä neutroneja.
Ydinreaktorissa toisaalta suoritetaan jatkuvaa palamista ja toisaalta ketjureaktion nopeutta säädetään.
Alkuaineen kuvaus: Ensimmäinen ionisaatioenergia on 6,02 elektronivolttia. Sillä on metallinen kiilto. Se voi hitaasti reagoida veden kanssa ja liueta laimeisiin happoihin. Suola on keltainen. Oksidi Ho2O2 on vaaleanvihreä. Liuottamalla mineraalihappoihin muodostuu kolmenarvoisia ioneja, keltaisia suoloja.
Alkuaineen lähde: valmistettu pelkistämällä holmiumfluoridi HoF3 · 2H2O kalsiumilla.
Metalli
Holmium on hopeanvalkoinen metalli, jolla on pehmeä rakenne ja sitkeys; sulamispiste 1474 °C, kiehumispiste 2695 °C ja tiheys 8,7947 g/cm³ holmiummetriä.
Holmium on stabiili kuivassa ilmassa ja hapettuu nopeasti korkeissa lämpötiloissa; Holmiumoksidin tiedetään omaavan voimakkaimmat paramagneettiset ominaisuudet.
Yhdisteiden hankinta, joita voidaan käyttää lisäaineina uusille ferromagneettisille materiaaleille; Holmiumjodidi, jota käytetään monimetallilamppujen valmistuksessa – holmiumlamput
Hakemus
(1) Metallihalidilamppujen lisäaineena metallihalidilamput ovat korkeapaineisten elohopealamppujen pohjalta kehitettyjä kaasupurkauslamppuja, joille on ominaista polttimon täyttäminen erilaisilla harvinaisten maametallien halogenideilla. Tällä hetkellä pääasiallinen käyttökohde on harvinaisten maametallien jodidi, joka kaasupurkauksen aikana säteilee erilaisia spektrivärejä. Holmiumlampuissa käytetty työaine on holmiumjodidi, jolla voidaan saavuttaa korkea metalliatomien pitoisuus valokaarialueella, mikä parantaa huomattavasti säteilytehokkuutta.
(2) Holmiumia voidaan käyttää lisäaineena yttriumraudalle tai yttriumalumiinigranaatille.
(3) Ho:YAG-seostettu yttriumalumiinigranaatti voi emittoida 2 μM lasersäteilyä ihmiskudoksessa 2 μM:n nopeudella. m-laserin absorptionopeus on korkea, lähes kolme kertaluokkaa korkeampi kuin Hd:YAG:n. Joten kun Ho:YAG-laseria käytetään lääketieteellisessä kirurgiassa, voidaan paitsi parantaa kirurgista tehokkuutta ja tarkkuutta, myös pienentää lämpövaurioaluetta. Holmiumkiteiden tuottama vapaa säde voi poistaa rasvaa tuottamatta liiallista lämpöä, mikä vähentää terveiden kudosten lämpövaurioita. Yhdysvalloissa glaukooman holmiumlaserhoidon on raportoitu voivan vähentää leikkauspotilaiden kipua. Kiinassa 2 μ m-laserkiteiden taso on saavuttanut kansainvälisen tason, ja tämän tyyppisten laserkiteiden kehittämiseen ja tuotantoon tulisi pyrkiä.
(4) Magnetostriktiiviseen terfenoli-D-seokseen voidaan lisätä myös pieni määrä holmiumia seoksen kyllästysmagnetisaatioon tarvittavan ulkoisen kentän pienentämiseksi.
(5) Holmiumilla seostetun kuidun käyttö voi tehdä optisia tietoliikennelaitteita, kuten kuitulasereita, kuituvahvistimia ja kuituantureita, joilla on tärkeämpi rooli kuituoptisen viestinnän nopeassa kehityksessä nykyään.
(6) Holmiumlaser-litotripsiatekniikka: Lääketieteellinen holmiumlaser-litotripsia soveltuu kovien munuaiskivien, virtsanjohdinkivien ja virtsarakon kivien poistoon, joita ei voida rikkoa kehonulkoisella paineaalto-litotripsialla. Lääketieteellisessä holmiumlaser-litotripsiassa lääketieteellisen holmiumlaserin ohutta kuitua käytetään suoraan virtsarakon, virtsanjohtimen ja munuaiskivien poistamiseen virtsaputken ja virtsanjohtimen kautta kystoskoopin ja ureteroskoopin avulla. Sitten urologian asiantuntijat käyttävät holmiumlaseria kivien rikkomiseksi. Tämän holmiumlaserhoitomenetelmän etuna on, että sillä voidaan poistaa virtsanjohdinkivet, virtsarakon kivet ja valtaosa munuaiskivistä. Haittapuolena on, että joissakin ylempien ja alempien munuaiskaliikoiden kivissä voi olla pieni määrä jäännöskiviä, koska virtsanjohtimesta tuleva holmiumlaserkuitu ei pysty saavuttamaan kiven kohtaa.
Julkaisun aika: 16.8.2023