Holmium (Deutsch)

Holmium (chemisches Symbol Ho, Ordnungszahl 67) ist ein relativ weiches, silbrig-weißes metallisches Element, das in trockener Luft bei Raumtemperatur stabil ist. Es ist ein Mitglied der Lanthanid-Reihe chemischer Elemente und gilt auch als eines der „Seltenerdmetalle“.“

Von allen natürlich vorkommenden Elementen hat Holmium das höchste magnetische Moment. Es wurde daher in hochfesten Magneten verwendet, um die stärksten künstlich erzeugten Magnetfelder zu erzeugen., Darüber hinaus eignet es sich für die Platzierung in Yttrium-Eisen-Granat (YIG)-und Yttrium-Lanthan-Fluorid (YLF) – Festkörperlasern, die in Mikrowellengeräten für medizinische und zahnärztliche Eingriffe verwendet werden. Holmium ist auch nützlich in nuklearen Kontrollstäben, um Neutronen zu absorbieren, die durch Kernspaltungsreaktionen erzeugt werden, und in einem bestimmten Lasertyp, um Nierensteine aufzubrechen. Holmiumoxid wird als gelbe Glasfärbung verwendet.

Vorkommen und Isolierung

Wie die anderen Seltenerdelemente wird Holmium in der Natur nicht als freies Element gefunden., Es kommt in Kombination mit anderen Elementen in Seltenerdmineralien vor, insbesondere Gadolinit und Monazit. Seine geschätzte Häufigkeit in der Erdkruste beträgt 1,3 Milligramm pro Kilogramm.

Holmium wird kommerziell durch Ionenaustausch aus Monazitsand (0,05 Prozent Holmium) extrahiert, aber es bleibt schwierig, sich von anderen Seltenerdelementen zu trennen. Es wurde durch die chemische Reduktion seines wasserfreien Chlorids oder Fluorids mit metallischem Calcium isoliert.,

Geschichte

Holmium wurde 1878 von Marc Delafontaine und Jacques-Louis Soret entdeckt, als sie seine einzigartigen Spektralbänder in einem Absorptionsspektrum bemerkten. Sie nannten es „Element X.“ Später in diesem Jahr entdeckte Per Teodor Cleve das Element selbständig, während er an Erbia Earth (Erbiumoxid) arbeitete.

Mit einer von Carl Gustaf Mosander entwickelten Methode entfernte Cleve zunächst alle bekannten Verunreinigungen aus Erbia und erhielt zwei neue Materialien, ein gelbliches Braun und ein grünes., Er nannte die braune Substanz Holmia (der lateinische Name für Cleves Heimatstadt Stockholm), und er nannte die grüne Thulia. Holmia wurde später als Holmiumoxid gefunden, und Thulia war Thuliumoxid.

Bemerkenswerte Eigenschaften

Holmium ist ein inneres Übergangsmetall (oder Lanthanid), das in Periode sechs des Periodensystems zwischen Dysprosium und Erbium liegt. Dieses relativ weiche, formbare Element ist ziemlich korrosionsbeständig und stabil in trockener Luft bei Standardtemperatur und-druck. In feuchter Luft und bei höheren Temperaturen oxidiert es jedoch schnell zu einem gelblichen Oxid., In seiner reinen Form hat es einen hellen silbrigen Glanz.

In Kombination mit anderen Elementen weist Holmium einen dreiwertigen Charakter auf (Oxidationszahl von +3). Es hat ungewöhnliche magnetische Eigenschaften, einschließlich des höchsten magnetischen Moments (10,6 µB) eines natürlich vorkommenden Elements. In Kombination mit Yttrium bildet es hochmagnetische Verbindungen.

Isotope

Natürliches Holmium enthält ein stabiles Isotop, Holmium 165. Es sind viele synthetische radioaktive Isotope bekannt, von denen das stabilste Holmium 163 mit einer Halbwertszeit von 4.570 Jahren ist., Alle anderen Radioisotope haben Halbwertszeiten von weniger als 27 Stunden und die meisten Halbwertszeiten von weniger als drei Stunden.

Verbindung

• Holmium(III) – Oxid (Ho2O3): Dieser gelbe Feststoff wurde, wie oben erwähnt, zuerst durch Cleve aus einer unreinen Erbia-Probe isoliert. Zusammen mit Dysprosium (III) – Oxid (Dy2O3) gehört es zu den stärksten bekannten paramagnetischen Substanzen. Es wird manchmal bei der Herstellung von Spezialgläsern verwendet.,

Anwendungen

• Aufgrund seiner einzigartigen magnetischen Eigenschaften wurde Holmium verwendet, um die stärksten künstlich erzeugten Magnetfelder zu erzeugen, wenn es in hochfesten Magneten als Magnetpolstück (auch Magnetflusskonzentrator genannt) platziert wird.

• Sein sehr hohes magnetisches Moment eignet sich für den Einsatz in Festkörperlasern Yttrium-Eisen-Granat (YIG) und Yttrium-Lanthan-Fluorid (YLF), die in Mikrowellengeräten für medizinische und zahnärztliche Eingriffe verwendet werden.,

• Da es Neutronen aus Kernspaltungsreaktionen absorbieren kann, wird das Element auch in Kernkontrollstäben verwendet.

• Holmium wird in einem Laser verwendet, um Nierensteine aufzubrechen und gleichzeitig minimal invasiv zu sein.

• Als gelbe Glasfärbung wird Holmiumoxid verwendet.

Vorsichtsmaßnahmen

Wie bei anderen seltenen Erden scheint Holmium eine niedrige Bewertung für akute Toxizität zu haben. Es spielt beim Menschen keine biologische Rolle, kann aber den Stoffwechsel anregen.,

Siehe auch

• Chemisches Element
• Inneres Übergangsmetall
• Laser
• Magnetismus
• Metall
• Periodensystem
• Yttrium

Hinweise

Alle links abgerufen Januar 12, 2018.

• Holmium WebElements.com.
• Holmium-amerikanischen Elementen.