Mi a holmium elem?

1. A holmium elemeinek felfedezése
Miután Mosander elválterbiumésterbium-tólittrium1842-ben sok vegyész spektrális analízist használt azonosításukra, és megállapították, hogy nem egy elem tiszta oxidjairól van szó, ami arra ösztönözte a vegyészeket, hogy folytassák szétválasztásukat. Az elválasztás utánitterbium-oxidésszkandium-oxidCliff 1879-ben két új elemoxidot választott szét az itterbium-oxidból. Az egyiket holmiumnak nevezte el, Cliff szülőhelyének, Stockholm, Svédország fővárosának ősi latin nevének, a Holmiának és a Ho elemjelnek az emlékére. Később, 1886-ban Boisbodran elválasztott egy másik elemet a holmiumtól, de a holmium nevet megtartotta. A holmium és néhány más ritkaföldfém felfedezésével a ritkaföldfémek felfedezésének harmadik szakaszának másik fele befejeződött.

2. A holmium fizikai tulajdonságai
A holmium ezüstfehér fém, puha és képlékeny; olvadáspontja 1474 °C, forráspontja 2695 °C, sűrűsége 8,7947 g/cm³. A holmium száraz levegőn stabil és magas hőmérsékleten gyorsan oxidálódik;holmium-oxida legerősebb ismert paramágneses anyag. A holmiumvegyületek adalékanyagként használhatók új ferromágneses anyagokhoz;holmium-jodidFémhalogén lámpák – holmium lámpák – gyártására használják. Szobahőmérsékleten száraz levegőn stabil, párás levegőn és magas hőmérsékleten könnyen oxidálódik. Kerülje a levegővel, oxidokkal, savakkal, halogénekkel és nedves vízzel való érintkezést. Vízzel érintkezve gyúlékony gázokat bocsát ki; szervetlen savakban oldódik. Szobahőmérsékleten száraz levegőn stabil, de párás levegőn és szobahőmérséklet felett gyorsan oxidálódik. Aktív kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. Lassan bontja a vizet. Szinte minden nemfémes elemmel képes vegyülni. Ittrium-szilikátban, monacitban és más ritkaföldfém ásványokban fordul elő. Mágneses ötvözetek készítésére használják.

3. A holmium kémiai tulajdonságai
Szobahőmérsékleten száraz levegőn stabil, párás levegőn és magas hőmérsékleten könnyen oxidálódik. Kerülje a levegővel, oxidokkal, savakkal, halogénekkel és párás vízzel való érintkezést. Vízzel érintkezve gyúlékony gázokat szabadít fel; szervetlen savakban oldódik. Szobahőmérsékleten száraz levegőn stabil, de párás levegőn és szobahőmérséklet felett gyorsan oxidálódik. Aktív kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. Lassan bontja a vizet. Szinte minden nemfémes elemmel kombinálható. Létezik ittrium-szilikátban, monacitban és más ritkaföldfémekben. Mágneses ötvözetek készítésére használják. A diszpróziumhoz hasonlóan ez egy olyan fém, amely képes elnyelni a maghasadás során keletkező neutronokat. Egy atomreaktorban folyamatosan ég, másrészt szabályozza a láncreakció sebességét. Elemleírás: Fémes csillogással rendelkezik. Lassan reagálhat vízzel és híg savban oldódik. A só sárga. A Ho2O2 oxid világoszöld. Ásványi savban oldódik, háromértékű ion sárga sót képezve. Elemforrás: Redukcióval állítják elő.holmium-fluoridHoF3·2H2O kalciummal.
Vegyületek
(1)Holmium-oxidfehér színű és két szerkezetű: testközpontú köbös és monoklin. A Ho₂O₃ az egyetlen stabil oxid. Kémiai tulajdonságai és előállítási módjai megegyeznek a lantán-oxidéval. Holmiumlámpák készítésére használható.
(2)Holmium-nitrátMolekulaképlet: Ho(NO3)3·5H2O; Molekulatömeg: 441,02; Általában enyhén káros a víztestekre. Ne engedje, hogy a termék hígítatlanul vagy nagy mennyiségben érintkezésbe kerüljön talajvízzel, vízfolyásokkal vagy csatornarendszerekkel. Ne ürítse ki az anyagot a környezetbe kormányzati engedély nélkül.

4. A holmium szintézisének módszere
1. Holmium fémvízmentes redukciójával nyerhetőholmium-triklorid or holmium-trifluoridfémes kalciummal
2. Miután a holmiumot ioncserélő vagy oldószeres extrakciós technológiával elválasztották a többi ritkaföldfémtől, a fém holmiumot fémes termikus redukcióval lehet előállítani. A ritkaföldfém-klorid lítium termikus redukciója eltér a ritkaföldfém-klorid kalcium termikus redukciójától. Az előbbi redukciós folyamata gázfázisban történik. A lítium termikus redukciós reaktor két fűtési zónára van osztva, és a redukciós és desztillációs folyamatokat ugyanabban a berendezésben végzik. Vízmentesholmium-klorida felső titán reaktortégelybe (egyben a HoCl3 desztillációs kamrába) helyezik, a redukálószerként használt fémlítiumot pedig az alsó tégelybe. Ezután a rozsdamentes acél reakciótartályt 7 Pa nyomásra evakuálják, majd felmelegítik. Amikor a hőmérséklet eléri az 1000 ℃-ot, egy bizonyos ideig ezen a hőmérsékleten tartják, hogy aHoCl3A gőz és a lítiumgőz teljes mértékben reagál, és a redukált fém holmium szilárd részecskéi az alsó olvasztótégelybe esnek. A redukciós reakció befejeződése után csak az alsó olvasztótégelyt melegítik, hogy a LiCl a felső olvasztótégelybe desztillálódjon. A redukciós reakciófolyamat általában körülbelül 10 órát vesz igénybe. Tisztább fém holmium előállításához a redukálószerként 99,97%-os nagy tisztaságú lítiumot tartalmazó fém lítiumnak kell lennie, és kétszer desztillált vízmentes HoCl3-at kell használni.