Што е елементот холмиум?

1. Откривање на елементите на холмиумот
Откако Мосандер се разделиербиумитербиумодитриумво 1842 година, многу хемичари користеле спектрална анализа за да ги идентификуваат и утврдиле дека тие не се чисти оксиди на елемент, што ги охрабрило хемичарите да продолжат да ги одделуваат. По одвојувањетоитербиум оксидискандиум оксидОд итербиум оксид, Клиф одвоил два нови оксиди на елементи во 1879 година. Едниот од нив бил наречен холмиум за да се одбележи родното место на Клиф, древното латинско име Стокхолм, главниот град на Шведска, Холмија, и симболот на елементот Хо. Подоцна, во 1886 година, Бојсбодран одвоил друг елемент од холмиумот, но името холмиум било задржано. Со откривањето на холмиумот и некои други ретки земни елементи, другата половина од третата фаза од откривањето на ретки земни елементи била завршена.

Хо

2. Физички својства на холмиум
Холмиумот е сребрено-бел метал, мек и еластичен; точка на топење 1474°C, точка на вриење 2695°C, густина 8,7947 g/cm³. Холмиумот е стабилен на сув воздух и брзо оксидира на високи температури;холмиум оксиде најсилната позната парамагнетна супстанца. Соединенијата на холмиум можат да се користат како адитиви за нови феромагнетни материјали;холмиум јодидСе користи за производство на метал-халидни ламби – холмиумски ламби. Стабилен е на сув воздух на собна температура и лесно се оксидира на влажен воздух и на високи температури. Избегнувајте контакт со воздух, оксиди, киселини, халогени и влажна вода. Ослободува запаливи гасови кога е во контакт со вода; растворлив е во неоргански киселини. Стабилен е на сув воздух на собна температура, но брзо оксидира на влажен воздух и над собна температура. Има активни хемиски својства. Бавно ја разградува водата. Може да се соедини со скоро сите неметални елементи. Постои во итриум силикат, моназит и други минерали од ретки земи. Се користи за производство на магнетни легури.

https://www.epomaterial.com/rare-earth-material-holmium-metal-ho-ingots-cas-7440-60-0-product/

3. Хемиски својства на холмиум
Стабилен е на сув воздух на собна температура и лесно се оксидира на влажен воздух и на високи температури. Избегнувајте контакт со воздух, оксиди, киселини, халогени и влажна вода. Ослободува запаливи гасови кога е во контакт со вода; се раствора во неоргански киселини. Стабилен е на сув воздух на собна температура, но брзо оксидира на влажен воздух и над собна температура. Има активни хемиски својства. Бавно ја разградува водата. Може да се комбинира со скоро сите неметални елементи. Постои во итриум силикат, моназит и други минерали на ретки земи. Се користи за производство на магнетни легури. Како диспрозиум, тој е метал што може да апсорбира неутрони произведени со нуклеарна фисија. Во нуклеарен реактор, од една страна континуирано гори, а од друга страна ја контролира брзината на верижната реакција. Опис на елементот: Има метален сјај. Може бавно да реагира со вода и да се раствора во разредена киселина. Солта е жолта. Оксидот Ho2O2 е светло зелен. Се раствора во минерална киселина за да произведе тривалентен јон жолта сол. Извор на елементот: Се прави со редукцијахолмиум флуоридHoF3·2H2O со калциум.
Соединенија
(1)Холмиум оксиде бел и има две структури: кубична со центар на телото и моноклинична. Ho2O3 е единствениот стабилен оксид. Неговите хемиски својства и методи на подготовка се исти како оние на лантан оксидот. Може да се користи за производство на холмиумски ламби.
(2)Холмиум нитратМолекуларна формула: Ho(NO3)3·5H2O; Молекуларна маса: 441,02; Обично е малку штетен за водните тела. Не дозволувајте неразредени или големи количини од производот да дојдат во контакт со подземни води, водни патишта или канализациски системи. Не го испуштајте материјалот во околната средина без дозвола од владата.

https://www.epomaterial.com/rare-earth-material-holmium-metal-ho-ingots-cas-7440-60-0-product/

4. Метод на синтеза на холмиум
1. Холмиум металможе да се добие со редуцирање на безводенхолмиум трихлорид or холмиум трифлуоридсо метален калциум
2. Откако холмиумот ќе се одвои од другите ретки земни елементи со јонска размена или технологија на екстракција со растворувач, металниот холмиум може да се добие со термичка редукција на метал. Термичката редукција со литиум на ретки земни хлориди е различна од термичката редукција со калциум на ретки земни хлориди. Процесот на редукција на првиот се изведува во гасна фаза. Реакторот за термичка редукција со литиум е поделен на две грејни зони, а процесите на редукција и дестилација се изведуваат во истата опрема. Безводенхолмиум хлоридсе става во горниот титаниумски реакторски сад (исто така и комора за дестилација HoCl3), а редукцискиот агенс метален литиум се става во долниот сад. Потоа реакцискиот резервоар од не'рѓосувачки челик се вакумира до 7Pa, а потоа се загрева. Кога температурата ќе достигне 1000℃, се одржува одредено време за да се овозможиHoCl3пареа и литиумска пареа целосно да реагираат, а цврстите честички на редуцираниот метален холмиум паѓаат во долниот сад за готвење. Откако ќе заврши реакцијата на редукција, само долниот сад за готвење се загрева за да се дестилира LiCl во горниот сад за готвење. Процесот на реакција на редукција генерално трае околу 10 часа. За да се произведе почист метален холмиум, редукцискиот агенс на метален литиум треба да биде 99,97% литиум со висока чистота и треба да се користи двојно дестилиран безводен HoCl3.

 

5. Примени на холмиум
(1) Се користи како додаток за метал-халидни ламби. Метал-халидните ламби се вид на гасно-празнечки ламби развиени врз основа на живини ламби со висок притисок. Нивната карактеристика е што сијалиците се исполнети со разни халиди на ретки земи. Главно се користат јодиди на ретки земи, кои емитираат различни спектрални бои кога гасот се испушта. Работната супстанца што се користи во холмиумските ламби е холмиум јодид, кој може да добие поголема концентрација на метални атоми во зоната на лакот, со што значително се подобрува ефикасноста на зрачењето.
(2) Холмиумот може да се користи како додаток за итриумско железо или итриумско алуминиумско гранат;
(3) Итриум алуминиумскиот гранат допиран со холмиум (Ho:YAG) може да емитува ласери од 2μm. Стапката на апсорпција на ласери од 2μm од страна на човечките ткива е висока, речиси 3 реда на големина повисока од онаа на Hd:YAG. Затоа, при употреба на Ho:YAG ласери за медицинска хирургија, не само што може да се подобри ефикасноста и точноста на операцијата, туку и да се намали површината на термичко оштетување на помала големина. Слободниот зрак генериран од кристалот на холмиум може да ги елиминира мастите без да генерира прекумерна топлина, со што се намалува термичкото оштетување на здравите ткива. Се известува дека САД користат холмиум ласер за лекување на глауком, што може да ја намали болката од операцијата кај пациентите. Нивото на ласерскиот кристал од 2μm во Кина го достигна меѓународното ниво и ние треба енергично да го развиваме и произведуваме овој вид ласерски кристал.
(4) Мала количина на холмиум може да се додаде и во магнетостриктивната легура за да се намали надворешното поле потребно за сатурациска магнетизација на легурата.
(5) Покрај тоа, оптичките влакна допирани со холмиум може да се користат за производство на ласери од оптички влакна, засилувачи од оптички влакна, сензори од оптички влакна и други оптички комуникациски уреди, што ќе игра поважна улога во денешниот брз развој на комуникацијата преку оптички влакна.

Холмиум ласер Примената на холмиум ласер го подигна третманот на уринарни камења на ново ниво. Холмиум ласерот има бранова должина од 2,1 μm и е пулсен ласер. Тој е најновиот од многуте ласери што се користат во хируршките операции. Генерираната енергија може да ја испари водата помеѓу крајот на оптичкото влакно и каменот, формирајќи ситни кавитациски меурчиња и да ја пренесе енергијата до каменот, кршејќи го каменот во прав. Водата апсорбира многу енергија, намалувајќи го оштетувањето на околните ткива. Во исто време, длабочината на пенетрација на холмиум ласерот во човечкото ткиво е многу плитка, само 0,38 mm. Затоа, при кршење камења, оштетувањето на околните ткива може да се минимизира, а безбедноста е исклучително висока.
Технологија на холмиум ласерска литотрипсија: медицинска холмиум ласерска литотрипсија, која е погодна за тврди камења во бубрезите, камења во уретерот и камења во мочниот меур кои не можат да се скршат со екстракорпорална литотрипсија со ударни бранови. При употреба на медицинска холмиум ласерска литотрипсија, тенкото оптичко влакно на медицинскиот холмиум ласер поминува низ уретрата и уретерот со помош на цистоскоп и флексибилен уретероскоп за да стигне до камењата во мочниот меур, камењата во уретерот и камењата во бубрезите, а потоа урологот го манипулира холмиум ласерот за да ги скрши камењата. Предноста на овој метод на лекување е што може да ги реши камењата во уретерот, камењата во мочниот меур и повеќето камења во бубрезите. Недостаток е што кај некои камења во горните и долните чашки на бубрегот, ќе остане мала количина камења бидејќи влакното од холмиум ласер што влегува од уретерот не може да стигне до местото на каменот.
Холмиумскиот ласер е нов вид ласер произведен од пулсен цврст ласерски уред направен од ласерски кристал (Cr:Tm:Ho:YAG) со итриум алуминиумски гранат (YAG) како активационен медиум и допиран со сензибилизирачки јони хром (Cr), јони за пренос на енергија тулиум (Tm) и јони за активирање холмиум (Ho). Може да се користи во хируршки интервенции во одделенија како што се урологија, ОРЛ, дерматологија и гинекологија. Оваа ласерска операција е неинвазивна или минимално инвазивна и пациентот ќе доживее многу мала болка за време на третманот.


Време на објавување: 14 ноември 2024 година