Holmio

Vzorec kovinskega Holm Ultrapure. Vir: Hi-res slike kemičnih elementov [cc do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)]

Kaj je Holmio?

On Holmio Je kovinski element, ki pripada bloku F periodične tabele, zlasti do obdobja lantanidov. Zato je član redkih Zemlje, poleg Erbio, itrio, disposio in iterbio. Vsi ti sestavljajo vrsto mineralov (Xenotima ali Gadolinita), ki jih je težko ločiti s običajnimi kemičnimi metodami.

Njegov kemični simbol je HO, ki ima atomsko število 67 in je manj obilen kot sosedje disposio (₆₆Dy) in erbio (₆₈Er). Nato se reče, da Odddo-Harkins pravijo OBEYS. Holmius je ena tistih redkih kovin, ki skoraj nihče ne pozna ali ne sumi na njen obstoj; Tudi med kemikalijami se običajno ne omenja zelo pogosto.

Na področjih medicine je Holmio znan po uporabi svojega laserja v operacijah za boj proti patologiji prostate. Predstavlja tudi obetaven material za izdelavo elektromagnetov in kvantnih računalnikov zaradi svojih nenavadnih magnetnih lastnosti.

Holmijeve spojine, trivalentne, ho³⁺, Predstavljajo posebnost razstave barve, odvisno od svetlobe, s katero so irran. Če je to fluorescentno, se barva teh spojin spremeni iz rumene v roza. Podobno se zgodi s svojimi rešitvami.

Zgodovina

Odkritje Holmia se pripisuje dvema švicarskima kemikalijama, Marc Defontaineu in Jacques-Louis Soretu, ki je bil leta 1878 odkrita spektroskopsko med analizo v Ženevskih mineralih redkih Zemlje. Poklicali so ga element x.

Le leto kasneje, leta 1879₂Tudi₃). Ta oksid, onesnažen z drugimi nečistočami, je pokazal rjavo obarvanost, ki jo je poimenoval "Holmia", kar pomeni možgansko kap v latinščini.

Lahko vam služi: Exergonic Reakcija: značilnosti in primeri

Tudi Cleve je dobil še en zeleni material: "Thulia", ki postane tulio oksid. Težava tega odkritja je, da nobena od treh kemikalij ni mogla dobiti zadostnega vzorca čistega oksida Holm, saj je bila onesnažena z Atomi Doccha, še eno kovino lantanida.

Leta 1886 ni bilo nič drugega. Ta oksid je nato doživel kemijske reakcije, da so proizvajali holmio soli, ki jih je leta 1911 zmanjšala švedski kemik Otto Holmberg; In tako so se pojavili prvi kovinski vzorci Holm.

Vendar trenutno Holmiovi ioni, hol³⁺, Izvlečejo jih s kromatografijo ionske izmenjave, namesto da se zatečejo k običajnim reakcijam.

HOLM LASTNOSTI

Lokacija Holmio v periodični tabeli. Vir: Vectorizacija: Sushant Savla 05:51, 9. junij 2019 (UTC), CC BY-SA 4.0, prek Wikimedia Commons

Fizični videz

Srebrna, mehka, nodularna in kovinska kovina.

Atomska številka

67 (₆₇Ho)

Molarna masa

164,93 g/mol

Tališče

1461 ° C

Vrelišče

2600 ° C

Gostota

Pri sobni temperaturi: 8,79 g/cm³

Samo, ko se stopi ali se stopi: 8,34 g/cm³

Fuzijska toplota

17 kJ/mol

Toplota za uparjanje

251 kJ/mol

Molarna toplotna sposobnost

27.15 J/(mol · k)

Elektronegativnost

1.23 na lestvici Pauling

Ionizacijske energije

Najprej: 581,0 kJ/mol (HO⁺ plinasto)

Drugi: 1140 kJ/mol (ho²⁺ plinasto)

Tretjič: 2204 kJ/mol (ho³⁺ plinasto)

Toplotna prevodnost

16,2 w/(m · k)

Električna upornost

814 nω · m

Oksidacijske številke

Holm lahko v svojih spojinah predstavimo z naslednjimi številkami ali oksidacijskimi stanji: 0, +1 (HO⁺), +2 (ho²⁺) in +3 (ho³⁺). Od vseh je +3 daleč najpogostejši in stabilen. Zato je holm trivalentna kovina, ki tvori spojine (ionske ali delno ionske), kjer sodeluje kot hoin³⁺.

Vam lahko služi: etil acetat

Na primer, v naslednjih spojinah najdemo Holm z +3 oksidacijsko številko: HO₂Tudi₃ (Ho₂³⁺Tudi₃^2-), Ho (oh)₃, Hoi₃ (Ho³⁺Yo₃^-) in ho₂(SW₄)₃.

HO³⁺ In njegovi elektronski prehodi so odgovorni za spojine te kovine. Ko pa sevajo s fluorescentno svetlobo, postanejo roza. Enako velja za njihove rešitve.

Izotopi

Holmio je v naravi predstavljen kot en sam stabilen izotop: ¹⁶⁵Ho (100% številčnost). Vendar pa obstajajo umetni radioizotopi z velikimi časi na polovici življenja. Med njimi imamo:

-¹⁶³Ho (t_1/2 = 4570 let)

-¹⁶⁴Ho (t_1/2 = 29 minut)

-¹⁶⁶Ho (t_1/2 = 26.763 ur)

-¹⁶⁷Ho (t_1/2 = 3,1 ure)

Magnetni vrstni red in trenutek

Holm je paramagnetna kovina, lahko pa postane feromagnetna pri temperaturi 19 K, ki ima zelo močne magnetne lastnosti. Zanj je značilen magnetni trenutek (10,6 μ_B) večji med vsemi kemičnimi elementi, pa tudi nenavadna magnetna prepustnost.

Reaktivnost

Holm je kovina, ki v normalnih pogojih ne oksidira prehitro, zato je treba izgubiti svojo svetlost. Ko pa se segreje z vžigalnikom, postane rumenkast, produkt tvorbe oksidne plasti:

4 ho + 3 o₂ → 2 HO₂Tudi₃

Reagira z razredčenimi ali koncentriranimi kislinami, da povzroči svoje soli (nitrati, sulfate itd.). Vendar in presenetljivo ne reagira s fluorhorično kislino, saj plast HOF₃ ga ščiti pred degradacijo.

Holmio reagira tudi z vsemi halogeni, da ustvari svoje halogenuros (HOF₃, HOCL₃, Hobr₃ in hoi₃).

Kemična struktura

Elektronska konfiguracija Holmio. Vir: Pumba (originalno delo Grega Robsona) Creative Commons priznanja v skladu z isto licenco 2.0 Anglija in država Wales

Holmio kristalizira v kompaktni šesterokotni strukturi, HCP (za kratico v angleščini: šesterokotni šesterokotni). Teoretično ostajajo atomi HO kohezivni zahvaljujoč kovinski vezi, ki jo tvorijo elektroni njihovih 4F orbital, v skladu z njihovo elektronsko konfiguracijo:

Vam lahko služi: redčenje: koncept, kako je to, primeri, vaje

[Xe] 4f^enajst 6s²

Takšne interakcije in energetski sistem njegovih elektronov določajo fizikalne lastnosti Holmio. Ta kovina ni znana nobenega drugega alotropa ali polimorfa, niti pod visokimi pritiski.

Prijave

Jedrske reakcije

Atom Holmio je dober absorbent nevtronov, zato pomaga nadzorovati razvoj jedrskih reakcij.

Spektroskopija

Raztopine Holmio oksida se uporabljajo za umerjanje spektrofotometrov, ker njihov absorpcijski spekter skoraj vedno ostane, ne glede na nečistoče, ki jih vsebuje. Prikazuje tudi zelo značilne akutne pasove, povezane z atomom Holmio, in ne do njegovih spojin.

Barvna

Holmio Atomi so sposobni zagotavljati rdečkaste obarvanosti stekla in umetne dragulje kubičnega kroženja.

Magneti

Pri izjemno nizkih temperaturah (30 K ali manj) ima Holmius zanimive magnetne lastnosti, ki se uporabljajo za izdelavo močnih elektromov, kjer pomaga koncentrirati nastalo magnetno polje.

Takšni magnetni materiali so namenjeni jedrski magnetni resonanci; za razvoj trdih diskov s spomini, ki nihajo v vrstnem redu petabajtov ali terabajtov; in morda izdelovati kvantne računalnike.

Holmio Laser

Ititrio-aluminijski kristal granata (YAG) lahko dopinguje z atomi Holmio, da se oddaja sevanje, katerega valovna dolžina je 2 μm; To pomeni, da imamo holm laser. Zahvaljujoč njemu lahko tumorsko tkivo režemo natančno, ne da bi povzročil krvavitev, saj energija, ki jo oskrbuje.

Ta laser se ponavljajo pri prostati in zobnih operacijah, pa tudi za odpravo rakavih celic in ledvičnih kamnov.