Hvad er holmium-elementet?

1. Opdagelsen af ​​holmium-elementer
Efter at Mosander skilteserbiumogterbiumfrayttriumI 1842 brugte mange kemikere spektralanalyse til at identificere dem og fastslog, at de ikke var rene oxider af et element, hvilket opfordrede kemikere til at fortsætte med at adskille dem. Efter adskillelsenytterbiumoxidogscandiumoxidFra ytterbiumoxid adskilte Cliff to nye oxider af grundstoffer i 1879. Et af dem fik navnet holmium for at mindes Cliffs fødested, det gamle latinske navn for Stockholm, Sveriges hovedstad, Holmia, og grundstofsymbolet Ho. Senere, i 1886, adskilte Boisbodran et andet grundstof fra holmium, men navnet holmium blev bibeholdt. Med opdagelsen af ​​holmium og nogle andre sjældne jordarter blev den anden halvdel af den tredje fase af opdagelsen af ​​sjældne jordarter afsluttet.

2. Holmiums fysiske egenskaber
Holmium er et sølvhvidt metal, blødt og duktilt; smeltepunkt 1474 °C, kogepunkt 2695 °C, densitet 8,7947 g/cm³. Holmium er stabilt i tør luft og oxiderer hurtigt ved høje temperaturer;holmiumoxider det stærkeste kendte paramagnetiske stof. Holmiumforbindelser kan bruges som tilsætningsstoffer til nye ferromagnetiske materialer;holmiumiodidbruges til at fremstille metalhalogenlamper – holmiumlamper. Det er stabilt i tør luft ved stuetemperatur og oxideres let i fugtig luft og ved høje temperaturer. Undgå kontakt med luft, oxider, syrer, halogener og fugtigt vand. Det frigiver brandfarlige gasser ved kontakt med vand; det er opløseligt i uorganiske syrer. Det er stabilt i tør luft ved stuetemperatur, men oxiderer hurtigt i fugtig luft og over stuetemperatur. Det har aktive kemiske egenskaber. Det nedbryder vand langsomt. Det kan binde sig til næsten alle ikke-metalliske grundstoffer. Det findes i yttriumsilikat, monazit og andre sjældne jordarters mineraler. Det bruges til at fremstille magnetiske legeringer.

3. Holmiums kemiske egenskaber
Det er stabilt i tør luft ved stuetemperatur og oxideres let i fugtig luft og ved høje temperaturer. Undgå kontakt med luft, oxider, syrer, halogener og fugtigt vand. Det frigiver brandfarlige gasser ved kontakt med vand; det opløses i uorganiske syrer. Det er stabilt i tør luft ved stuetemperatur, men oxiderer hurtigt i fugtig luft og over stuetemperatur. Det har aktive kemiske egenskaber. Det nedbryder langsomt vand. Det kan kombineres med næsten alle ikke-metalliske grundstoffer. Det findes i yttriumsilikat, monazit og andre sjældne jordarters mineraler. Det bruges til at fremstille magnetiske legeringsmaterialer. Ligesom dysprosium er det et metal, der kan absorbere neutroner produceret ved nuklear fission. I en atomreaktor brænder det kontinuerligt på den ene side og styrer hastigheden af ​​kædereaktionen på den anden side. Elementbeskrivelse: Det har en metallisk glans. Det kan reagere langsomt med vand og opløses i fortyndet syre. Saltet er gult. Oxidet Ho₂O₂ er lysegrønt. Det opløses i mineralsyre for at producere trivalent iongult salt. Elementkilde: Det fremstilles ved reduktionholmiumfluoridHoF3·2H2O med calcium.
Forbindelser
(1)Holmiumoxider hvid og har to strukturer: kropscentreret kubisk og monoklinisk. Ho₂O₃ er det eneste stabile oxid. Dets kemiske egenskaber og fremstillingsmetoder er de samme som for lanthanoxid. Det kan bruges til at fremstille holmiumlamper.
(2)HolmiumnitratMolekylformel: Ho(NO3)3·5H2O; Molekylmasse: 441,02; Det er normalt let skadeligt for vandløb. Lad ikke ufortyndede eller store mængder af produktet komme i kontakt med grundvand, vandløb eller kloaksystemer. Materialet må ikke udledes i det omgivende miljø uden tilladelse fra myndighederne.

4. Syntesemetode for holmium
1. Holmiummetalkan opnås ved at reducere vandfritholmiumtrichlorid or holmiumtrifluoridmed metallisk calcium
2. Efter at holmium er adskilt fra andre sjældne jordarter ved hjælp af ionbytning eller opløsningsmiddelekstraktionsteknologi, kan metalholmium fremstilles ved termisk reduktion. Termisk reduktion af sjældne jordarters chlorid ved lithium adskiller sig fra termisk reduktion af sjældne jordarters chlorid ved calcium. Reduktionsprocessen i førstnævnte udføres i gasfasen. Reaktoren til termisk reduktion af lithium er opdelt i to opvarmningszoner, og reduktions- og destillationsprocesserne udføres i det samme udstyr. Vandfritholmiumchloridplaceres i den øvre titanreaktordigel (også HoCl3-destillationskammeret), og reduktionsmidlet metallisk lithium placeres i den nedre digel. Derefter evakueres reaktionstanken af ​​rustfrit stål til 7 Pa og opvarmes derefter. Når temperaturen når 1000 ℃, opretholdes den i et vist tidsrum for at tilladeHoCl3Dampen og lithiumdampen reagerer fuldt ud, og de reducerede metalholmium-faste partikler falder ned i den nederste digel. Efter reduktionsreaktionen er afsluttet, opvarmes kun den nederste digel for at destillere LiCl ned i den øvre digel. Reduktionsreaktionsprocessen tager generelt ca. 10 timer. For at producere renere metallisk holmium bør reduktionsmidlet metallisk lithium være 99,97% lithium med høj renhed, og dobbeltdestilleret vandfrit HoCl3 bør anvendes.