יסוד נדיר קסום של אדמה: הולמיום

הולמיום, מספר אטומי 67, משקל אטומי 164.93032, שם היסוד נגזר ממקום הולדתו של המגלה.

התוכן שלהולמיוםבקרום הוא 0.000115%, והוא קיים יחד עם אחריםיסודות אדמה נדיריםבמונאזיט ובמינרלים נדירים של אדמה. האיזוטופ היציב הטבעי הוא רק הולמיום 165.

הולמיום יציב באוויר יבש ומתחמצן במהירות בטמפרטורות גבוהות;תחמוצת הולמיוםידוע כבעל התכונות הפרמגנטיות החזקות ביותר.

ניתן להשתמש בתרכובת ההולמיום כתוסף לחומרים פרומגנטיים חדשים; הולמיום יודיד משמש לייצור מנורות הליד מתכתי -מנורות הולמיום, ולייזרי הולמיום נמצאים בשימוש נרחב גם בתחום הרפואי.

גילוי היסטוריה

התגלה על ידי: ג'יי. אל. סורט, פי. טי. קליב

התגלה בין השנים 1878 ל-1879

תהליך הגילוי: התגלה על ידי ג'יי. אל. סורט בשנת 1878; התגלה על ידי פ. ט. קליב בשנת 1879

לאחר שמוסנדר הפריד אדמה ארביום וטרביוםכדור הארץ מאיטריוםכדור הארץ בשנת 1842, כימאים רבים השתמשו בניתוח ספקטרלי כדי לזהות ולקבוע שאלו לא היו תחמוצות טהורות של יסוד, מה שעודד כימאים להמשיך להפריד ביניהן. לאחר הפרדת תחמוצת איטרביום ותחמוצת סקנדיוםבשנת 1879, קליף הפריד שתי תחמוצות יסוד חדשות מפיתיון מחומצן. אחת מהן נקראת הולמיום לזכר מקום הולדתו של קליף, השם הלטיני העתיק הולמיה בסטוקהולם, שבדיה, עם סמל היסוד Ho. בשנת 1886, יסוד נוסף הופרד מהולמיום על ידי בובאבאדרנד, אך שם ההולמיום נשמר. עם גילוי ההולמיום ויסודות אדמה נדירים אחרים, הושלם שלב נוסף בגילוי השלישי של יסודות אדמה נדירים.

פריסה אלקטרונית:

פריסה אלקטרונית:

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

זוהי מתכת אשר, כמו דיספרוזיום, יכולה לספוג נויטרונים הנוצרים על ידי ביקוע גרעיני.

בכור גרעיני, מצד אחד, מתבצעת בעירה רציפה, ומצד שני, מהירות תגובת השרשרת נשלטת.

תיאור היסוד: אנרגיית היינון הראשונה היא 6.02 אלקטרונים וולט. בעל ברק מתכתי. הוא יכול להגיב באיטיות עם מים ולהתמוסס בחומצות מדוללות. מלח בצבע צהוב. תחמוצת Ho2O2 בצבע ירוק בהיר. מתמוססת בחומצות מינרליות ליצירת מלחים צהובים תלת-ערכיים.

מקור היסוד: הוכן על ידי חיזור פלואוריד הולמיום HoF3 · 2H2O עם סידן.

מַתֶכֶת

הולמיום הוא מתכת לבנה כסופה בעלת מרקם רך וגמישות; נקודת התכה 1474 מעלות צלזיוס, נקודת רתיחה 2695 מעלות צלזיוס, צפיפות 8.7947 גרם/סמ"ר הולמיום מטר ³.

הולמיום יציב באוויר יבש ומתחמצן במהירות בטמפרטורות גבוהות; תחמוצת הולמיום ידועה כבעלת התכונות הפרמגנטיות החזקות ביותר.

השגת תרכובות שניתן להשתמש בהן כתוספים לחומרים פרומגנטיים חדשים; הולמיום יודיד המשמש לייצור מנורות הליד מתכת - מנורות הולמיום

בַּקָשָׁה

(1) כתוסף למנורות הליד מתכת, מנורות הליד מתכת הן סוג של מנורת פריקת גז שפותחה על בסיס מנורות כספית בלחץ גבוה, המאופיינת במילוי הנורה בהלידים שונים של אדמה נדירה. כיום, השימוש העיקרי הוא יודיד אדמה נדירה, הפולט צבעים ספקטרליים שונים במהלך פריקת גז. חומר העבודה המשמש במנורות הולמיום הוא הולמיום יודיד, שיכול להשיג ריכוז גבוה של אטומי מתכת באזור הקשת, ובכך לשפר מאוד את יעילות הקרינה.

(2) ניתן להשתמש בהולמיום כתוסף לברזל איטריום או אלומיניום איטריום גארנט.

(3) גרנט אלומיניום איטריום מסומם ב-Ho:YAG יכול לפלוט לייזר של 2 מיקרו-מולר, רקמות אנושיות ב-2 מיקרו-מולר. קצב הספיגה של לייזר m גבוה, כמעט שלושה סדרי גודל גבוה יותר מזה של Hd:YAG. לכן, בעת שימוש בלייזר Ho:YAG לניתוחים רפואיים, לא רק שניתן לשפר את היעילות והדיוק הניתוחיים, אלא גם להקטין את אזור הנזק התרמי. הקרן החופשית הנוצרת על ידי גבישי הולמיום יכולה להסיר שומן מבלי לייצר חום מוגזם, ובכך להפחית את הנזק התרמי לרקמות בריאות. דווח כי טיפול בלייזר הולמיום לגלאוקומה בארצות הברית יכול להפחית את הכאב של חולים שעוברים ניתוח. סין 2 מיקרו רמת גבישי הלייזר m הגיעה לרמה בינלאומית, ויש לעשות מאמצים לפתח ולייצר סוג זה של גביש לייזר.

(4) בסגסוגת המגנטוסטריקטיב טרפנול D, ניתן להוסיף גם כמות קטנה של הולמיום כדי להפחית את השדה החיצוני הנדרש למגנטיזציה רוויה של הסגסוגת.

(5) השימוש בסיבים מסוממים בהולמיום יכול לייצר התקני תקשורת אופטיים כגון לייזרים סיבים, מגברי סיבים וחיישני סיבים, אשר ימלאו תפקיד חשוב יותר בפיתוח המהיר של תקשורת סיבים אופטיים כיום.

(6) טכנולוגיית ליטוטריפסיית לייזר הולמיום: ליטוטריפסיית לייזר הולמיום רפואית מתאימה לאבני כליה קשות, אבנים בשופכן ואבנים בשלפוחית ​​השתן שלא ניתן לשבור באמצעות ליטוטריפסיית גלי הלם חוץ-גופית. בעת שימוש בליטוטריפסיית לייזר הולמיום רפואית, הסיבים הדקים של לייזר ההולמיום הרפואי משמשים כדי להגיע ישירות לשלפוחית ​​השתן, לשופכן ולאבנים בכליות דרך השופכה והשופכן באמצעות ציסטוסקופ ואורטרוסקופ. לאחר מכן, מומחי אורולוגיה מפעילים את לייזר ההולמיום כדי לשבור את האבנים. היתרון של שיטת טיפול זו בלייזר הולמיום הוא שהיא יכולה לפתור אבנים בשופכן, אבנים בשלפוחית ​​השתן ואת הרוב המכריע של אבני הכליה. החיסרון הוא שעבור חלק מהאבנים בקליפות הכליה העליונות והתחתונות, ייתכן כמות קטנה של אבנים שיוריות עקב חוסר היכולת של סיב לייזר ההולמיום הנכנס מהשופכן להגיע לאתר האבן.