وهذا المركب، الذي ينتمي إلى مجموعة تسمى الأتربة النادرة، موجود بكميات صغيرة فقط في المعادن مثل المونازيت والجادولينيت. يستخدم على نطاق واسع في إنتاج الأجهزة الإلكترونية المختلفة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يحتوي على خصائص كيميائية وفيزيائية محددة تماما.
ما هو الهولميوم؟
وهو شبه فلز ينتمي إلى مجموعة اللانثانيدات، والتي تتواجد عادة في شكل أكاسيد. إنه مرن وناعم ويأتي بلون رمادي فضي. وبالإضافة إلى ذلك، فهو لا يشكل خطراً كبيراً على الكائنات الحية بسبب سميته المنخفضة.
رمز الهولميوم
هو سميت على اسم مشتق من الاسم اللاتيني هولميا، والمعروفة بالإسبانية باسم ستوكهولم، وهي العاصمة التي اكتشف فيها المركب الكيميائي رسميًا عام 1878.
خصائص الهولميوم
إنه عنصر مغناطيسي يتفاعل مع التغيرات في درجة الحرارة، ويصبح مضادًا للمغناطيسية ثم مغناطيسيًا. بالإضافة إلى ذلك، فهو يحتوي على الميزات التالية:
- الحالة: في حالته العادية يكون صلباً ومرناً ومرناً.
- اللون: مظهر لهجة فضية لامعة.
- الذوبان: قابل للذوبان في الأحماض.
- السمية: غير ضارة إذا لم يتم التعرض لها أو التعامل معها بكميات كبيرة وباستمرار.
- التفاعلية: تبقى ثابتة في الأجواء الجافة، على العكس من ذلك، تكون تفاعلية عندما يصبح الطقس رطباً أو ترتفع درجات الحرارة.
- النشاط الإشعاعي: الهولميوم الطبيعي في حد ذاته ليس مشعًا؛ على العكس من ذلك، فإن بعض نظائره المعروفة.
- الهيكل: بلوري، سداسي ومدمج.
- التركيب: يحتوي على 67 بروتونًا وإلكترونًا.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للهولميوم
- العدد الذري: 67
- الفترة: 6
- كتلة: ف
- المجموعة: اللانثانيدات
- نصف القطر التساهمي (Å): 1.58 م
- الكثافة: 8800 كجم/ م3
- نقطة الغليان: 2600 درجة مئوية
- نقطة الانصهار: 1461 درجة مئوية
- نصف القطر الذري: 1:76 م
- نصف القطر الأيوني (Å): 0.96 م
- متوسط نصف القطر: 247 ساعة
- السالبية الكهربية: 1.2
- التكوين الإلكتروني: [Xe]4f115d06s2
- الكتلة الذرية (جم/مول): 164.930 ش
- الموصلية الحرارية: 16.2 وات/(ك.م)
- الموصلية الكهربائية: 1.24 ثانية/م
- إلكترونات لكل طبقة: 2، 8، 18، 29، 8، 2
- حالة الأكسدة: +3
- أكسيد: أساسي
- الحرارة النوعية: 160 جول/(كجم)
أصل الهولميوم
كان M. Delafontaine وJL Soret أول شخصين قاما بتصور نطاقات الامتصاص الطيفية الفريدة لهذا المعدن. لاحقًا، خلال عام 1878، اكتشف بير تيودور كليف الهولميوم بالصدفة، في نفس الوقت الذي كان يعمل فيه مع أكسيد الإربيوم.
في الواقع، هذا الكيميائي السويدي يحقق ذلك بفضل الطريقة التي اخترعها كارل موساندر. وبذلك يحصل على مكونين أحدهما بني اللون ويسميه هولميا وهو الاسم اللاتيني لعاصمة بلاده. وبهذه الطريقة، يصبح أول شخص يتعرف بشكل مستقل على الشبه الفلز.
ما هي استخدامات الهولميوم؟
وقد تم استخدامه في تفاعلات كيميائية محدودة على المستوى الصناعي. ويستخدم في صناعة مصابيح أو لمبات الفلورسنت وأجهزة التلفاز وغيرها من الأجهزة الإلكترونية، كما أنه فعال في تلميع الزجاج. ويحظى بالتقدير بشكل خاص لمساهمته في الطب، حيث يتم استخدام ليزر الهولميوم. أداة تستخدم لإجراء عمليات استئصال البروستاتا، وفي علاج الجلوكوما، وكذلك في إصلاح العمليات الفاشلة لهذا المرض. وأيضا لعلاج التشوهات المتعلقة بضغط العين.
على الرغم من ذلك، فهو من أشباه الفلزات منخفض الإنتاج، حيث أن استخدامه في المجال التجاري نادر. أنها لا تولد أي مركبات استثنائية، لذلك هناك طلب كبير. ومع ذلك، نظرًا لخصائصه المغناطيسية المثيرة للاهتمام، يُعتقد أنه قد يكون مفيدًا جدًا في المستقبل.
طرق الحصول على الهولميوم
ونظرًا لوجوده بكميات صغيرة، فهو نادرًا ما يوجد في الطبيعة. في الواقع، يوجد في نوعين مختلفين من المعادن، الجادولينيت والموناسيت. للحصول على المعدن، يتم عزله عن طريق اختزال الفلورايد وكلوريد الهولميوم اللامائي مع الكالسيوم. حاليًا، يتم تحقيق ذلك في المقام الأول من خلال إجراء التبادل الأيوني الذي يتضمن معدن المونازيت. وبهذه الطريقة يمكن الحصول على ما يصل إلى 0.05% من الهولميوم.
الآثار الضارة للهولميوم على الكائنات الحية والبيئة
نظرًا لانخفاض سميته، فهو ليس ضارًا بالصحة، على الرغم من أن التعرض والتعامل معه لفترة طويلة يمكن أن يؤثر على الرئتين والكبد. وفي حالة البيئة، يتلامس العنصر مع الطبيعة أثناء التخلص من الأجهزة الكهربائية. وأيضا عندما يتم إغراقها مباشرة من قبل الصناعات النفطية.
ونتيجة لذلك، يتراكم الهولميوم ويزيد تركيزه في جزيئات التربة، بما في ذلك في البشر والحيوانات. وفي الواقع فإن الكائنات البحرية هي الأكثر تضررا، حيث أنها تلحق الضرر بأغشية خلاياها، وجهازها العصبي، وتكاثرها نفسه.
في الختام، فهو عنصر معدني مطاوع، عرف عام 1878. ومنذ ذلك الحين، اكتشف أنه مفيد كمحفز للتفاعلات الكيميائية ومن أجل تعزيز مجال الطب، تم إنشاء ليزر هولميوم متخصص. .