Магічны рэдказямельны элемент: гольмій

Гольмій, атамны нумар 67, атамная маса 164,93032, назва элемента паходзіць ад месца нараджэння першаадкрывальніка.

Змест стгольмійу зямной кары складае 0,000115%, і існуе разам з іншрэдказямельныя элементыу манацыце і рэдказямельных мінералах. Прыродным стабільным ізатопам з'яўляецца толькі гольмій 165.

Гольмій устойлівы ў сухім паветры і хутка акісляецца пры высокай тэмпературы;Аксід гольміюяк вядома, валодае самымі моцнымі парамагнітнымі ўласцівасцямі.

Злучэнне гольмію можа быць выкарыстана ў якасці дабаўкі для новых ферамагнітных матэрыялаў; Ёдыд гольмію выкарыстоўваецца для вырабу металагалогенных лямпаў –гольміевыя лямпы, і гольміевыя лазеры таксама шырока выкарыстоўваюцца ў медыцынскай сферы.

Адкрыццё гісторыі

Адкрылі: JL Soret, PT Cleve

Знойдзены ў 1878—1879 гг

Працэс адкрыцця: адкрыты Ж. Л. Сарэ ў 1878 г.; Адкрыты П. Т. Кліў у 1879 годзе

Пасля таго як Моссандер аддзяліў эрбиевую зямлю ітэрбійзямля адітрыйЗямля ў 1842 годзе, многія хімікі выкарыстоўвалі спектральны аналіз, каб вызначыць і вызначыць, што яны не з'яўляюцца чыстымі аксідамі элемента, што заахвоціла хімікаў працягваць іх раздзяленне. Пасля аддзялення аксіду ітэрбію іаксід скандыюад акісленай прынады Кліф аддзяліў два новыя элементарныя аксіды ў 1879 годзе. Адзін з іх названы Гольміем у памяць пра месца нараджэння Кліфа, старажытная лацінская назва Holmia ў Стакгольме, Швецыя, з сімвалам элемента Хо. У 1886 г. Бувабадрандам быў вылучаны іншы элемент з гольмію, але назва гольмій захавалася. З адкрыццём гольмія і іншых рэдказямельных элементаў завяршыўся чарговы этап трэцяга адкрыцця рэдказямельных элементаў

Электронны макет:

Электронны макет:

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

Гэта метал, які, як і дыспразій, можа паглынаць нейтроны, якія ўтвараюцца пры дзяленні ядра.

У ядзерным рэактары, з аднаго боку, ажыццяўляецца бесперапыннае гарэнне, а з другога - кіруецца хуткасць ланцуговай рэакцыі.

Апісанне элемента: першая энергія іянізацыі складае 6,02 электронвольт. Мае металічны бляск. Ён можа павольна рэагаваць з вадой і растварацца ў разведзеных кіслотах. Соль жоўтая. Аксід Ho2O2 светла-зялёны. Раствараюць у мінеральных кіслотах для атрымання жоўтых соляў трохвалентнага іёна.

Крыніца элемента: атрымліваецца шляхам аднаўлення фтарыду гольмію HoF3 · 2H2O кальцыем.

Метал

Гольмій - серабрыста-белы метал з мяккай тэкстурай і пластычнасцю; Тэмпература плаўлення 1474 ° C, тэмпература кіпення 2695 ° C, шчыльнасць 8,7947 г/см гольмій метр³.

Гольмій устойлівы ў сухім паветры і хутка акісляецца пры высокай тэмпературы; Аксід гольмію, як вядома, валодае самымі моцнымі парамагнітнымі ўласцівасцямі.

Атрыманне злучэнняў, якія могуць быць выкарыстаны ў якасці дадаткаў для новых ферамагнітных матэрыялаў; Ёдыд гольмію выкарыстоўваецца ў вытворчасці металагалогенных лямпаў - гольміевых лямпаў

Ужыванне

(1) У якасці дадатку для металагалогенных лямпаў металагалогенныя лямпы ўяўляюць сабой тып газаразрадных лямпаў, распрацаваных на аснове ртутных лямпаў высокага ціску, якія характарызуюцца напаўненнем колбы рознымі рэдказямельнымі галагенідамі. У цяперашні час асноўным ужываннем з'яўляецца рэдказямельны ёдыд, які выпраменьвае розныя спектральныя колеры падчас газавага разраду. Працоўным рэчывам, якое выкарыстоўваецца ў гольміевых лямпах, з'яўляецца ёдыд гольмію, які дазваляе дасягнуць высокай канцэнтрацыі атамаў металу ў зоне дугі, значна паляпшаючы эфектыўнасць выпраменьвання.

(2) Гольмій можа быць выкарыстаны ў якасці дабаўкі для ітрыевага жалеза або ітрыевага алюмініевага граната.

(3) Ho: Ітрый-алюмініевы гранат, легаваны YAG, можа выпраменьваць 2 мкМ лазера, чалавечая тканіна - 2 мкм. Хуткасць паглынання м-лазера высокая, амаль на тры парадкі вышэй, чым у Hd: YAG. Такім чынам, пры выкарыстанні Ho: YAG-лазера для медыцынскай хірургіі можна не толькі павысіць эфектыўнасць і дакладнасць хірургічнага ўмяшання, але і паменшыць да меншага памер зону тэрмічнага пашкоджання. Свабодны прамень, які ствараецца крышталямі гольмія, можа ліквідаваць тлушч без выдзялення празмернага цяпла, тым самым памяншаючы тэрмічнае пашкоджанне здаровых тканін. Паведамляецца, што лячэнне глаўкомы гольміевым лазерам у ЗША можа паменшыць боль пацыентаў, якія перанеслі аперацыю. Кітай 2 μ Узровень лазерных крышталяў m дасягнуў міжнароднага ўзроўню, і трэба прыкласці намаганні для распрацоўкі і вытворчасці гэтага тыпу лазерных крышталяў.

(4) У магнітастрыкцыйны сплаў Terfenol D таксама можна дадаць невялікую колькасць гольмію, каб паменшыць знешняе поле, неабходнае для намагнічанасці сплаву пры насычэнні.

(5) Выкарыстанне валакна, легаванага гольміем, можа зрабіць прылады аптычнай сувязі, такія як валаконныя лазеры, валаконныя ўзмацняльнікі і валаконныя датчыкі, якія будуць гуляць больш важную ролю ў хуткім развіцці валаконна-аптычнай сувязі сёння.

(6) Тэхналогія гольміевай лазернай літатрыпсіі: медыцынская гольміевая лазерная літатрыпсія падыходзіць для лячэння цвёрдых камянёў у нырках, мачаточнікаў і мачавой бурбалкі, якія не могуць быць разбіты экстракарпаральнай ударна-хвалевай літатрыпсіі. Пры выкарыстанні медыцынскай гольміевай лазернай літатрыпсіі тонкае валакно медыцынскага гольміевага лазера выкарыстоўваецца для непасрэднага доступу да мачавой бурбалкі, мачаточніка і камянёў у нырках праз мачавыпускальны канал і мачаточнік праз цыстаскоп і урэтэраскоп. Затым спецыялісты па ўралогіі маніпулююць гольміевым лазерам, каб разбіць камяні. Перавага гэтага метаду лячэння гольміевым лазерам заключаецца ў тым, што ён можа ліквідаваць камяні ў мачаточніку, мачавой бурбалцы і пераважнай большасці камянёў у нырках. Недахопам з'яўляецца тое, што для некаторых камянёў у верхняй і ніжняй нырачных кубачках можа быць невялікая колькасць рэшткавых камянёў з-за немагчымасці валакна гольміевага лазера, якое паступае з мачаточніка, дасягнуць месца каменя.