عنصر خاکی کمیاب جادویی: هولمیوم

هولمیوم، عدد اتمی 67، وزن اتمی 164.93032، نام عنصر برگرفته از زادگاه کاشف.

محتوایهولمیومدر پوسته 0.000115٪ است و همراه با سایرین وجود داردعناصر خاکی کمیابدر مونازیت و کانی های خاکی کمیاب.ایزوتوپ پایدار طبیعی فقط هولمیوم 165 است.

هولمیوم در هوای خشک پایدار است و در دمای بالا به سرعت اکسید می شود.اکسید هولمیومشناخته شده است که قوی ترین خواص پارامغناطیس است.

ترکیب هولمیوم را می توان به عنوان یک افزودنی برای مواد فرومغناطیسی جدید استفاده کرد.هولمیوم یدید برای ساخت لامپ های متال هالید استفاده می شود -لامپ های هولمیوم، و لیزرهای هولمیوم نیز به طور گسترده در زمینه پزشکی استفاده می شود.

کشف تاریخ

کشف شده توسط: JL Soret، PT Cleve

از 1878 تا 1879 کشف شد

فرآیند کشف: توسط JL Soret در سال 1878 کشف شد.در سال 1879 توسط PT Cleve کشف شد

پس از اینکه موساندر اربیوم ارث وتربیومزمین ازایتریمزمین در سال 1842، بسیاری از شیمیدانان از تجزیه و تحلیل طیفی برای شناسایی و تعیین اینکه آنها اکسیدهای خالص یک عنصر نیستند استفاده کردند، که شیمیدانان را تشویق کرد که به جداسازی آنها ادامه دهند.پس از جداسازی اکسید ایتربیوم واکسید اسکاندیمکلیف از طعمه اکسید شده، دو اکسید عنصری جدید را در سال 1879 جدا کرد. یکی از آنها هولمیوم نام دارد که به یاد زادگاه کلیف، نام لاتین باستانی Holmia در استکهلم، سوئد، با نماد عنصری هو است.در سال 1886 عنصر دیگری توسط بووآبادند از هولمیوم جدا شد اما نام هلمیوم باقی ماند.با کشف هلمیوم و دیگر عناصر کمیاب خاکی، مرحله دیگری از سومین کشف عناصر کمیاب خاکی به پایان رسید.

چیدمان الکترونیکی:

چیدمان الکترونیکی:

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

این فلزی است که مانند دیسپروزیم می تواند نوترون های تولید شده توسط شکافت هسته ای را جذب کند.

در یک راکتور هسته ای از یک طرف احتراق مداوم انجام می شود و از طرف دیگر سرعت واکنش زنجیره ای کنترل می شود.

توضیحات عنصر: اولین انرژی یونیزاسیون 6.02 الکترون ولت است.درخشندگی فلزی دارد.می تواند به آرامی با آب واکنش داده و در اسیدهای رقیق حل شود.نمک زرد است.اکسید Ho2O2 سبز روشن است.در اسیدهای معدنی حل می شود تا نمک های زرد یون سه ظرفیتی تولید شود.

منبع عنصر: تهیه شده با احیای هلمیوم فلوراید HoF3 · 2H2O با کلسیم.

فلز

هولمیوم یک فلز سفید نقره ای با بافت نرم و شکل پذیری است.نقطه ذوب 1474 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 2695 درجه سانتیگراد، چگالی 8.7947 گرم در سانتی متر هولمیوم متر ³.

هولمیوم در هوای خشک پایدار است و در دمای بالا به سرعت اکسید می شود.اکسید هولمیوم به داشتن قوی ترین خواص پارامغناطیس شناخته شده است.

به دست آوردن ترکیباتی که می توانند به عنوان افزودنی برای مواد فرومغناطیسی جدید استفاده شوند.یدید هولمیوم مورد استفاده در ساخت لامپ های متال هالید – لامپ های هولمیوم

کاربرد

(1) به عنوان یک افزودنی برای لامپ های متال هالید، لامپ های متال هالید نوعی لامپ تخلیه گاز هستند که بر اساس لامپ های جیوه پرفشار ساخته شده اند و مشخصه آن پر کردن لامپ با هالیدهای خاکی کمیاب مختلف است.در حال حاضر کاربرد اصلی یدید خاکی کمیاب است که در هنگام تخلیه گاز رنگ های طیفی مختلفی از خود ساطع می کند.ماده کار مورد استفاده در لامپ های هولمیوم یدید هولمیوم است که می تواند به غلظت بالایی از اتم های فلزی در ناحیه قوس دست یابد و کارایی تابش را تا حد زیادی بهبود بخشد.

(2) هولمیوم را می توان به عنوان یک افزودنی برای آهن ایتریم یا گارنت آلومینیوم ایتریوم استفاده کرد.

(3) Ho: گارنت آلومینیوم ایتریوم دوپ شده با YAG می تواند لیزر 2 میکرومولار، بافت انسانی در 2 μm منتشر کند. نرخ جذب لیزر m بالا است، تقریباً سه مرتبه بزرگتر از Hd: YAG.بنابراین هنگام استفاده از لیزر Ho: YAG برای جراحی پزشکی، نه تنها می توان کارایی و دقت جراحی را بهبود بخشید، بلکه ناحیه آسیب حرارتی را نیز می توان به اندازه کوچکتر کاهش داد.پرتو آزاد تولید شده توسط کریستال های هولمیوم می تواند چربی را بدون ایجاد گرمای بیش از حد از بین ببرد و در نتیجه آسیب حرارتی به بافت های سالم را کاهش دهد.گزارش شده است که درمان با لیزر هولمیوم برای گلوکوم در ایالات متحده می تواند درد بیماران تحت عمل جراحی را کاهش دهد.چین 2 μ سطح کریستال های لیزر m به سطح بین المللی رسیده است و باید برای توسعه و تولید این نوع کریستال لیزر تلاش کرد.

(4) در آلیاژ مغناطیسی ترفنول D، مقدار کمی هولمیوم نیز می تواند اضافه شود تا میدان خارجی مورد نیاز برای مغناطش اشباع آلیاژ کاهش یابد.

(5) استفاده از فیبر دوپ شده هولمیوم می تواند دستگاه های ارتباطی نوری مانند لیزرهای فیبر، تقویت کننده های فیبر و حسگرهای فیبر را بسازد که نقش مهمی در توسعه سریع ارتباطات فیبر نوری امروزی ایفا خواهد کرد.

(6) فن آوری سنگ شکنی لیزری هولمیوم: سنگ شکنی لیزری هولمیوم پزشکی برای سنگ های سخت کلیه، سنگ های حالب و سنگ های مثانه مناسب است که با سنگ شکنی با موج ضربه ای خارج از بدن شکسته نمی شوند.هنگام استفاده از لیتوتریپسی با لیزر هولمیوم پزشکی، فیبر باریک لیزر هولمیوم پزشکی برای رسیدن مستقیم به مثانه، حالب و سنگ های کلیه از طریق مجرای ادرار و حالب از طریق سیستوسکوپ و یورتروسکوپ استفاده می شود.سپس متخصصان اورولوژی لیزر هولمیوم را برای شکستن سنگ ها دستکاری می کنند.مزیت این روش درمانی لیزر هولمیوم این است که می تواند سنگ های حالب، سنگ مثانه و اکثریت قریب به اتفاق سنگ های کلیه را حل کند.عیب آن این است که برای برخی از سنگ‌های کلیوی فوقانی و تحتانی، ممکن است مقدار کمی سنگ باقی‌مانده وجود داشته باشد که دلیل آن ناتوانی فیبر لیزری هولمیوم است که از حالب وارد محل سنگ می‌شود.