იშვიათი დედამიწის ჯადოსნური ელემენტი: ჰოლმიუმი

ჰოლმიუმი, ატომური ნომერი 67, ატომური წონა 164,93032, ელემენტის სახელწოდება მომდინარეობს აღმომჩენის დაბადების ადგილიდან.

შინაარსიჰოლმიუმიქერქში არის 0,000115%, და არსებობს სხვასთან ერთადიშვიათი დედამიწის ელემენტებიმონაზიტისა და იშვიათი დედამიწის მინერალებში. ბუნებრივი სტაბილური იზოტოპი არის მხოლოდ ჰოლმიუმი 165.

ჰოლმიუმი მდგრადია მშრალ ჰაერში და სწრაფად იჟანგება მაღალ ტემპერატურაზე;ჰოლმიუმის ოქსიდიცნობილია, რომ მას აქვს ყველაზე ძლიერი პარამაგნიტური თვისებები.

ჰოლმიუმის ნაერთი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დანამატი ახალი ფერომაგნიტური მასალებისთვის; ჰოლმიუმის იოდიდი გამოიყენება ლითონის ჰალოიდური ნათურების დასამზადებლად -ჰოლმიუმის ნათურები, და ჰოლმიუმის ლაზერები ასევე ფართოდ გამოიყენება სამედიცინო სფეროში.

ისტორიის აღმოჩენა

აღმოაჩინა: JL Soret, PT Cleve

აღმოჩენილია 1878 წლიდან 1879 წლამდე

აღმოჩენის პროცესი: აღმოაჩინა JL Soret-მა 1878 წელს; აღმოაჩინა PT Cleve-მ 1879 წელს

მას შემდეგ რაც მოსანდერმა გამოყო ერბიუმი დედამიწა დატერბიუმიდედამიწიდანიტრიუმიდედამიწაზე 1842 წელს, ბევრმა ქიმიკოსმა გამოიყენა სპექტრული ანალიზი, რათა დაედგინა და დაედგინა, რომ ისინი არ იყვნენ ელემენტის სუფთა ოქსიდები, რამაც ხელი შეუწყო ქიმიკოსებს გააგრძელონ მათი გამოყოფა. იტერბიუმის ოქსიდის გამოყოფის შემდეგ დასკანდიუმის ოქსიდიდაჟანგული სატყუარასგან კლიფმა გამოყო ორი ახალი ელემენტარული ოქსიდი 1879 წელს. ერთ-ერთ მათგანს ეწოდა ჰოლმიუმი კლიფის დაბადების ადგილის აღსანიშნავად, ძველი ლათინური სახელწოდება Holmia სტოკჰოლმში, შვედეთი, ელემენტარული სიმბოლო Ho. 1886 წელს ბუვაბადრანდმა ჰოლმიუმისგან კიდევ ერთი ელემენტი გამოყო, მაგრამ ჰოლმიუმის სახელი შეინარჩუნა. ჰოლმიუმის და სხვა იშვიათი დედამიწის ელემენტების აღმოჩენით დასრულდა იშვიათი დედამიწის ელემენტების მესამე აღმოჩენის კიდევ ერთი ეტაპი.

ელექტრონული განლაგება:

ელექტრონული განლაგება:

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

ეს არის ლითონი, რომელსაც დისპროზიუმის მსგავსად შეუძლია ბირთვული დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ნეიტრონების შთანთქმა.

ბირთვულ რეაქტორში, ერთის მხრივ, უწყვეტი წვა მიმდინარეობს, მეორე მხრივ კი ჯაჭვური რეაქციის სიჩქარე კონტროლდება.

ელემენტის აღწერა: პირველი იონიზაციის ენერგია არის 6.02 ელექტრონ ვოლტი. აქვს მეტალის ბზინვარება. მას შეუძლია ნელა რეაგირება წყალთან და იხსნება განზავებულ მჟავებში. მარილი ყვითელია. ოქსიდი Ho2O2 ღია მწვანეა. იხსნება მინერალურ მჟავებში სამვალენტიანი იონის ყვითელი მარილების წარმოქმნით.

ელემენტის წყარო: მომზადებულია ჰოლმიუმის ფტორიდის HoF3 · 2H2O კალციუმის შემცირებით.

მეტალი

ჰოლმიუმი არის ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი რბილი ტექსტურით და ელასტიურობით; დნობის წერტილი 1474 ° C, დუღილის წერტილი 2695 ° C, სიმკვრივე 8,7947 გ/სმ ჰოლმიუმმეტრი ³.

ჰოლმიუმი მდგრადია მშრალ ჰაერში და სწრაფად იჟანგება მაღალ ტემპერატურაზე; ცნობილია, რომ ჰოლმიუმის ოქსიდს აქვს ყველაზე ძლიერი პარამაგნიტური თვისებები.

ნაერთების მიღება, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დანამატები ახალი ფერომაგნიტური მასალებისთვის; ჰოლმიუმის იოდიდი გამოიყენება ლითონის ჰალოიდური ნათურების წარმოებაში - ჰოლმიუმის ნათურები

განაცხადი

(1) როგორც დანამატი მეტალის ჰალოგენური ნათურებისთვის, მეტალის ჰალოგენური ნათურები არის გაზის გამონადენი ნათურების ტიპი, რომელიც შემუშავებულია მაღალი წნევის ვერცხლისწყლის ნათურების საფუძველზე, ხასიათდება ნათურის შევსებით სხვადასხვა იშვიათი დედამიწის ჰალოიდებით. ამჟამად, ძირითადი გამოყენება არის იშვიათი დედამიწის იოდიდი, რომელიც ასხივებს სხვადასხვა სპექტრულ ფერს გაზის გამონადენის დროს. სამუშაო ნივთიერება, რომელიც გამოიყენება ჰოლმიუმის ნათურებში არის ჰოლმიუმის იოდიდი, რომელსაც შეუძლია მიაღწიოს ლითონის ატომების მაღალ კონცენტრაციას რკალის ზონაში, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს გამოსხივების ეფექტურობას.

(2) ჰოლმიუმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დანამატი იტრიუმის რკინის ან იტრიუმის ალუმინის ბროწეულისთვის.

(3) Ho: YAG დოპირებული იტრიუმის ალუმინის გარნეტს შეუძლია ასხივოს 2 μ M ლაზერი, ადამიანის ქსოვილს 2 μ-ზე. m ლაზერის შთანთქმის სიჩქარე მაღალია, თითქმის სამი რიგით მაღალია Hd-ზე: YAG. ასე რომ, სამედიცინო ქირურგიისთვის Ho: YAG ლაზერის გამოყენებისას არა მხოლოდ შეიძლება გაუმჯობესდეს ქირურგიული ეფექტურობა და სიზუსტე, არამედ თერმული დაზიანების ფართობი შეიძლება შემცირდეს მცირე ზომამდე. ჰოლმიუმის კრისტალების მიერ წარმოქმნილ თავისუფალ სხივს შეუძლია ცხიმის მოცილება ზედმეტი სითბოს წარმოქმნის გარეშე, რითაც ამცირებს ჯანსაღი ქსოვილების თერმულ დაზიანებას. ცნობილია, რომ გლაუკომის ჰოლმიუმის ლაზერულ მკურნალობას შეერთებულ შტატებში შეუძლია შეამციროს ქირურგიული ჩარევის ქვეშ მყოფი პაციენტების ტკივილი. ჩინეთი 2 μ მ ლაზერული კრისტალების დონემ მიაღწია საერთაშორისო დონეს და ძალისხმევა უნდა გაკეთდეს ამ ტიპის ლაზერული კრისტალების შემუშავებისა და წარმოებისთვის.

(4) მაგნიტოსტრიქციულ შენადნობში Terfenol D, ასევე შეიძლება დაემატოს მცირე რაოდენობით ჰოლმიუმი, რათა შემცირდეს შენადნობის გაჯერების დამაგნიტიზაციისთვის საჭირო გარე ველი.

(5) ჰოლმიუმის დოპირებული ბოჭკოების გამოყენებამ შეიძლება შექმნას ოპტიკური საკომუნიკაციო მოწყობილობები, როგორიცაა ბოჭკოვანი ლაზერები, ბოჭკოვანი გამაძლიერებლები და ბოჭკოვანი სენსორები, რომლებიც უფრო მნიშვნელოვან როლს შეასრულებენ ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის სწრაფ განვითარებაში დღეს.

(6) ჰოლმიუმის ლაზერული ლითოტრიფსიის ტექნოლოგია: სამედიცინო ჰოლმიუმის ლაზერული ლითოტრიფსია შესაფერისია თირკმელების მძიმე კენჭებისთვის, შარდსაწვეთის კენჭებისთვის და შარდის ბუშტის კენჭებისთვის, რომელთა გატეხვა შეუძლებელია ექსტრაკორპორალური დარტყმითი ტალღის ლითოტრიფსიით. სამედიცინო ჰოლმიუმის ლაზერული ლითოტრიფსიის გამოყენებისას სამედიცინო ჰოლმიუმის ლაზერის თხელი ბოჭკო გამოიყენება უშუალოდ შარდის ბუშტში, შარდსაწვეთსა და თირკმელებში კენჭების დასაღწევად ურეთრისა და ურეთრის მეშვეობით ცისტოსკოპის და ურეთეროსკოპის მეშვეობით. შემდეგ, უროლოგები მანიპულირებენ ჰოლმიუმის ლაზერით, რათა დაამტვრიონ ქვები. ჰოლმიუმის ლაზერული მკურნალობის ამ მეთოდის უპირატესობა ის არის, რომ მას შეუძლია შარდსაწვეთის კენჭების, შარდის ბუშტის კენჭების და თირკმელების კენჭების დიდი ნაწილის გადაჭრა. მინუსი არის ის, რომ ზოგიერთ კენჭს თირკმლის ზედა და ქვედა ჯირკვალში შეიძლება არსებობდეს მცირე რაოდენობით ნარჩენი ქვები შარდსაწვეთიდან შემავალი ჰოლმიუმის ლაზერული ბოჭკოების უუნარობის გამო, რომ მიაღწიოს ქვის ადგილს.