holmium
eiendommer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Som regel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Navn , symbol , atomnummer | Holmium, Ho, 67 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementkategori | Lanthanoids | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe , periode , blokk | La , 6 , f | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Se | sølvhvit | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS-nummer | 7440-60-0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
EF-nummer | 231-169-0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ECHA InfoCard | 100.028.335 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massedel av jordens konvolutt | 1,1 spm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomisk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 164,930328 (7) et al | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomeradius (beregnet) | 175 (226) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 192 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronkonfigurasjon | [ Xe ] 4 f 11 6 s 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Ioniseringsenergi | Sjette.0215 (6) eV ≈ 580.99 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Ioniseringsenergi | 11.781 (20) eV ≈ 1 136.7 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. Ioniseringsenergi | 22.79 (3) eV ≈ 2 200 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Ioniseringsenergi | 42.52 (8) eV ≈ 4 100 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Ioniseringsenergi | 63.9 (3) eV ≈ 6 170 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fysisk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fysisk tilstand | fast | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystallstruktur | sekskantet | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
tetthet | 8,78 g / cm 3 (25 ° C ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
magnetisme | paramagnetisk ( Χ m = 0,049) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Smeltepunkt | 1734 K (1461 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kokepunkt | 2873 K (2600 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar volum | 18,74 · 10 −6 m 3 · mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fordampningsvarme | 251 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusjonsvarme | 17 kJ mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighet | 2760 m · s −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrisk ledningsevne | 1,23 · 10 6 A · V −1 · m −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termisk ledningsevne | 16 W m −1 K −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kjemisk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksidasjonstilstander | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normalt potensiale | −2,33 V (Ho 3+ + 3 e - → Ho) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet | 1,23 ( Pauling-skala ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotoper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
For andre isotoper, se listen over isotoper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sikkerhetsinstruksjoner | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser . |
Holmium er et kjemisk element med grunnstoffsymbolet Ho og atomnummeret 67. I det periodiske systemet er det i gruppen lanthanoider og er derfor også et av de sjeldne jordmetallene .
historie
I 1878 oppdaget de sveitsiske kjemikerne Marc Delafontaine og Jacques-Louis Soret elementet spektroskopisk gjennom dets avvikende absorpsjonslinjer. De kalte det nye elementet 'X'. I 1879 oppdaget den svenske kjemikeren Per Teodor Cleve det nye elementet uavhengig av de to sveitserne og isolerte det som et gult oksid fra urent erbium (erbiumoksid). Cleve brukte en metode utviklet av Carl Gustav Mosander ; den skilte først av kjente urenheter før den prøvde å skille resten. Han fikk en brun rest, som han kalte Holmia, og en grønn rest, som fikk navnet Thulia .
Først i 1911 lyktes den svenske kjemikeren Holmberg å skaffe rent holmiumoksid. Det er ikke kjent om han adopterte navnet Holmium, foreslått av Cleve for den svenske hovedstaden Stockholm , eller så på det som et avledet av sitt eget navn.
Metallisk ren holmium ble først produsert i 1940.
Hendelse
I naturlige tilfeller forekommer holmium bare i forbindelser. Kjente mineraler som inneholder holmium er:
- Gadolinitt
- Monazitt (Ce, La, Th, Nd, Y) PO 4
Utvinning og presentasjon
Etter en kompleks separasjon av de andre ledsagerne av holmium omdannes oksidet til holmiumfluorid med hydrogenfluorid . Deretter reduseres det til metallisk holmium med kalsium for å danne kalsiumfluorid . De resterende kalsiumrester og urenheter separeres i en ytterligere omsmeltingsprosess i vakuum .
eiendommer
Det sølvhvite skinnende metallet fra de sjeldne jordene er mykt og formbart.
Holmium har spesielle magnetiske egenskaper. Det er langt bedre enn jern i sine ferromagnetiske egenskaper . Holmium har sammen med dysprosium den høyeste magnetiske moment (10,6 μ B ) av alle kjemiske elementer som naturlig forekommende. Det danner magnetiske bindinger med yttrium .
I tørr luft er holmium relativt stabil, i fuktig eller varm luft sverter den raskt med dannelsen av et gulaktig oksidlag. Ved temperaturer over 150 ° C brenner det til seskvioksidet Ho 2 O 3 . Med vann reagerer det med utvikling av hydrogen til hydroksid . I mineralsyrer løses det opp med dannelsen av hydrogen.
Dens forbindelser har et oksidasjonsnummer på +3, Ho 3+ kationene danner gule løsninger i vann. Under spesielle reduktive forhold kan oksidasjonstallet +2 også oppnås med kloridene, f.eks. B. i holmium (II, III) klorid Ho 5 Cl 11 , men det rene holmium (II) kloridet eksisterer ikke.
bruk
På grunn av sine gode magnetiske egenskaper, polstykker er laget av holmium anvendes for høy-ytelse magneter for å generere de sterkeste magnetiske felter.
Andre bruksområder:
- Magnetisk bobleminne ved bruk av tynnfilmlegeringer av holmium-jern, holmium-nikkel og holmium-kobolt.
- Kontrollstenger i avlsreaktorer .
- Doping av yttrium-jern-granat (YIG), yttrium-aluminium-granat (YAG) og yttrium-litium-fluorid (YLF) for solid-state lasere (holmium-lasere med en utslippsbølgelengde på 2,1 µm) og mikrobølgekomponenter i medisinsk teknologi .
- Holmiumoksid for produksjon av gult glass og andre. på grunn av dets skarpe absorpsjonsbånd for kalibreringsfunksjoner for fotometre .
fysiologi
Holmium har ingen kjent biologisk funksjon.
sikkerhetsinstruksjoner
Holmium- og holmiumforbindelser er å anse for å ha liten toksisitet. Støv av metall er brannfarlig og eksplosivt.
lenker
- Holmium (III) oksid Ho 2 O 3
- Holmium (III) fluor HoF 3
- Holmium (III) klorid HoCl 3
- Holmium (III) bromid HoBr 3
- Holmium (III) jodid HoI 3
- Holmium (III) sulfat Ho 2 (SO 4 ) 3 · 8 H 2 O: gule krystaller i dagslys, rosa krystaller i kunstig lys ( lysrør ).
- Holmium (III) perklorat Ho (ClO 4 ) 3 : Som en standardløsning for kalibrering av spektrometre
weblenker
- Inngang til holmium. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, åpnet 3. januar 2015.
Individuelle bevis
- ↑ Harry H. Binder: Leksikon av de kjemiske elementene. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
- ↑ Verdiene for eiendommene (infoboks) er hentet fra www.webelements.com (Holmium) , med mindre annet er oppgitt .
- UP IUPAC-kommisjonen for isotopisk overflod og atomvekter: Standard atomvekter av 14 kjemiske elementer revidert. I: Chemistry International. 40, 2018, s. 23, doi : 10.1515 / ci-2018-0409 .
- ↑ en b c d e inngang på holmium i Kramida, A., Ralchenko, Yu, Reader, J. og NIST ASD Team (2019). NIST Atomic Spectra Database (ver 5.7.1.) . Red.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ). Hentet 13. juni 2020.
- B a b c d e entry on holmium at WebElements, https://www.webelements.com , åpnet 13. juni 2020.
- ^ NN Greenwood, A. Earnshaw: Elementets kjemi. 1. utgave. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s. 1579.
- ↑ Robert C. Weast (red.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 til E-145. Verdiene der er basert på g / mol og gitt i cgs-enheter. Verdien som er angitt her er SI-verdien beregnet ut fra den, uten en måleenhet.
- ↑ a b Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. I: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, s. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
- ↑ a b Oppføring på holmium, pulver i GESTIS stoffdatabase til IFA , åpnet 26. april 2017. (JavaScript kreves)
- ↑ Dysprosium. www.americanelements.com, åpnet 27. mars 2016 (engelsk).
- ↑ Holmium. www.americanelements.com, åpnet 27. mars 2016 (engelsk).
- ↑ Bruken av middels kraftige holmiumlasere i endourology ( Memento fra 4. mars 2016 i Internet Archive ) (PDF; 46 kB).
- ↑ starna.de: Holmiumglass - UV og synlig bølgelengde .