Wat is het element holmium?

1. Ontdekking van holmiumelementen
Nadat Mosander zich had afgescheidenerbiumEnterbiumvanyttriumIn 1842 gebruikten veel chemici spectrale analyse om ze te identificeren en stelden vast dat het geen zuivere oxiden van een element waren, wat chemici aanmoedigde om ze te blijven scheiden. Na de scheidingytterbiumoxideEnscandiumoxideUit ytterbiumoxide scheidde Cliff in 1879 twee nieuwe oxiden van elementen. Eén daarvan werd holmium genoemd, ter nagedachtenis aan Cliffs geboorteplaats, de oude Latijnse naam van Stockholm, de hoofdstad van Zweden, Holmia, en het elementsymbool Ho. Later, in 1886, scheidde Boisbodran een ander element van holmium, maar de naam holmium bleef behouden. Met de ontdekking van holmium en enkele andere zeldzame aardmetalen werd de andere helft van de derde fase van de ontdekking van zeldzame aardmetalen voltooid.

2. Fysieke eigenschappen van holmium
Holmium is een zilverwit metaal, zacht en ductiel; smeltpunt 1474 °C, kookpunt 2695 °C, dichtheid 8,7947 g/cm³. Holmium is stabiel in droge lucht en oxideert snel bij hoge temperaturen;holmiumoxideis de sterkste bekende paramagnetische stof. Holmiumverbindingen kunnen worden gebruikt als additieven voor nieuwe ferromagnetische materialen;holmiumjodideWordt gebruikt voor de productie van metaalhalidelampen – holmiumlampen. Het is stabiel in droge lucht bij kamertemperatuur en oxideert gemakkelijk in vochtige lucht en bij hoge temperaturen. Vermijd contact met lucht, oxiden, zuren, halogenen en vochtig water. Het geeft brandbare gassen af ​​bij contact met water; het is oplosbaar in anorganische zuren. Het is stabiel in droge lucht bij kamertemperatuur, maar oxideert snel in vochtige lucht en boven kamertemperatuur. Het heeft actieve chemische eigenschappen. Het ontleedt water langzaam. Het kan zich binden met bijna alle niet-metalen elementen. Het komt voor in yttriumsilicaat, monaziet en andere zeldzame aardmetalen. Het wordt gebruikt voor de productie van magnetische legeringen.

3. Chemische eigenschappen van holmium
Het is stabiel in droge lucht bij kamertemperatuur en oxideert gemakkelijk in vochtige lucht en bij hoge temperaturen. Vermijd contact met lucht, oxiden, zuren, halogenen en vochtig water. Het geeft brandbare gassen af ​​bij contact met water; het lost op in anorganische zuren. Het is stabiel in droge lucht bij kamertemperatuur, maar oxideert snel in vochtige lucht en boven kamertemperatuur. Het heeft actieve chemische eigenschappen. Het ontleedt water langzaam. Het kan worden gecombineerd met bijna alle niet-metalen elementen. Het komt voor in yttriumsilicaat, monaziet en andere zeldzame aardmetalen. Het wordt gebruikt om magnetische legeringsmaterialen te maken. Net als dysprosium is het een metaal dat neutronen kan absorberen die ontstaan ​​bij kernsplijting. In een kernreactor brandt het enerzijds continu en regelt het anderzijds de snelheid van de kettingreactie. Elementbeschrijving: Het heeft een metaalachtige glans. Het kan langzaam reageren met water en oplossen in verdund zuur. Het zout is geel. Het oxide Ho₂O₂ is lichtgroen. Het lost op in mineraalzuur en produceert driewaardig iongeel zout. Bron van het element: Het wordt gemaakt door reductie.holmiumfluorideHoF3·2H2O met calcium.
Verbindingen
(1)Holmiumoxideis wit en heeft twee structuren: lichaamsgecentreerd kubisch en monoklinisch. Ho₂O₂ is het enige stabiele oxide. De chemische eigenschappen en bereidingsmethoden zijn dezelfde als die van lanthaanoxide. Het kan worden gebruikt voor de productie van holmiumlampen.
(2)HolmiumnitraatMolecuulformule: Ho(NO3)3·5H2O; Molecuulmassa: 441,02; Het is doorgaans licht schadelijk voor waterlichamen. Laat onverdunde of grote hoeveelheden van het product niet in contact komen met grondwater, waterwegen of riolering. Lozing van het product in het milieu is verboden zonder toestemming van de overheid.

4.Synthesemethode van holmium
1. Holmiummetaalkan worden verkregen door watervrij te reducerenholmiumtrichloride or holmiumtrifluoridemet metallisch calcium
2. Nadat holmium door middel van ionenwisseling of oplosmiddelextractie is gescheiden van andere zeldzame aardmetalen, kan metaalholmium worden bereid door middel van thermische metaalreductie. De thermische reductie van zeldzame-aardechloride met lithium verschilt van de thermische reductie van zeldzame-aardechloride met calcium. Het reductieproces van de eerste vindt plaats in de gasfase. De thermische lithiumreductiereactor is verdeeld in twee verwarmingszones, en de reductie- en destillatieprocessen worden in dezelfde apparatuur uitgevoerd. Watervrijholmiumchloridewordt in de bovenste kroes van de titanium reactor geplaatst (ook de HoCl3-destillatiekamer), en het reductiemiddel, metallisch lithium, wordt in de onderste kroes geplaatst. Vervolgens wordt de roestvrijstalen reactietank geëvacueerd tot 7 Pa en vervolgens verhit. Wanneer de temperatuur 1000 °C bereikt, wordt deze gedurende een bepaalde tijd gehandhaafd om deHoCl3De damp en lithiumdamp reageren volledig, waarna de gereduceerde metaalholmiumdeeltjes in de onderste kroes vallen. Nadat de reductiereactie is voltooid, wordt alleen de onderste kroes verhit om LiCl in de bovenste kroes te destilleren. Het reductieproces duurt over het algemeen ongeveer 10 uur. Om zuiverder metallisch holmium te produceren, moet het reductiemiddel metallisch lithium 99,97% lithium met hoge zuiverheid zijn en moet dubbel gedestilleerd watervrij HoCl3 worden gebruikt.