Deze verbinding, behorend tot de groep die zeldzame aardmetalen wordt genoemd, is alleen in kleine hoeveelheden aanwezig in mineralen zoals Monaziet en Gadoliniet. Het wordt veel gebruikt bij de productie van verschillende elektronische apparaten. Bovendien heeft het vrij specifieke chemische en fysische eigenschappen.
Wat is Holmium?
Het is een metalloïde die wordt ingedeeld in de groep van de lanthaniden, die doorgaans voorkomen in de vorm van oxiden. Het is kneedbaar, zacht en wordt geleverd in een zilvergrijze tint. Bovendien vormt het vanwege zijn lage toxiciteit geen groot risico voor levende wezens.
Holmium-symbool
Ho Vernoemd naar de afgeleide van de Latijnse naam Holmia, in het Spaans bekend als Stockholm, de hoofdstad waar de chemische verbinding officieel werd ontdekt in 1878.
Kenmerken van holmium
Het is een paramagnetisch element dat reageert op temperatuurveranderingen, eerst antiferromagnetisch en vervolgens ferromagnetisch wordt. Daarnaast heeft het de volgende kenmerken:
- Conditie: In zijn gewone vorm is het stevig, taai en kneedbaar.
- Kleur: Verschijning van een glanzende zilvertint.
- Oplosbaarheid: Het is oplosbaar in zuren.
- Toxiciteit: Het is niet schadelijk als het niet in grote hoeveelheden en consequent wordt blootgesteld of gehanteerd.
- Reactiviteit: Het blijft stabiel in droge klimaten, integendeel, het blijkt reactief te zijn als het weer vochtig wordt of de temperatuur hoog is.
- Radioactiviteit: Natuurlijk holmium zelf is niet radioactief; integendeel, sommige van de bekende isotopen zijn dat wel.
- Structuur: kristallijn, zeshoekig en compact.
- Samenstelling: Presenteert 67 protonen en elektronen.
Chemische en fysische eigenschappen van Holmium
- Atoomnummer: 67
- Periode: 6
- Blok: F
- Groep: Lanthaniden
- Covalente straal (Å): 13.58 uur
- Dichtheid: 8800 kg/ m3
- Kookpunt: 2600ºC
- Smeltpunt: 1461ºC
- Atoomstraal: 13:76 uur
- Ionische straal (Å): 0,96 pm
- Gemiddelde straal: 247 uur
- Elektronegativiteit: 1.2
- Elektronische configuratie: [Xe]4f115d06s2
- Atoommassa (g/mol): 164,930 u
- Thermische geleidbaarheid: 16,2 W / (Km)
- Elektrische geleidbaarheid: 1,24 S/m
- Elektronen per laag: 2, 8, 18, 29, 8, 2
- Oxidatietoestand: +3
- Oxide: Basisch
- Soortelijke warmte: 160 J / (K kg)
Oorsprong van Holmium
M. Delafontaine en JL Soret waren de eerste twee mensen die de unieke spectrografische absorptiebanden van dit metaal visualiseerden. Later, nog in het jaar 1878, ontdekte Per Teodor Cleve bij toeval Holmium, terwijl hij tegelijkertijd met Erbiumoxide werkte.
In feite bereikt deze Zweedse chemicus dit dankzij de methode die is uitgevonden door Carl Mosander. Zo verkrijgt hij 2 componenten, waarvan er één bruin is, die hij Holmia noemt, de Latijnse naam van de hoofdstad van zijn land. Op deze manier wordt hij de eerste persoon die de metalloïde onafhankelijk identificeert.
Waar wordt Holmium voor gebruikt?
Het is gebruikt in beperkte chemische reacties op industrieel niveau. Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van fluorescentielampen of gloeilampen, televisies en andere elektronische apparaten, en is ook effectief bij het polijsten van glas. Hij wordt vooral gewaardeerd vanwege zijn bijdrage aan de geneeskunde, waar de Holmium-laser wordt gebruikt. Instrument dat wordt gebruikt om prostatectomieën uit te voeren, bij de behandeling van glaucoom en ook bij het repareren van mislukte operaties voor deze ziekte. Ook voor de behandeling van afwijkingen die verband houden met de oogdruk.
Desondanks is het een metalloïde met een lage productie, aangezien het gebruik ervan op commercieel gebied zeldzaam is. Het levert geen uitzonderlijke verbindingen op, dus er is een aanzienlijke vraag. Vanwege de interessante magnetische eigenschappen wordt echter aangenomen dat het in de toekomst zeer nuttig zou kunnen zijn.
Methoden voor het verkrijgen van Holmium
Omdat het in kleine hoeveelheden voorkomt, wordt het zelden in de natuur aangetroffen. In feite wordt het aangetroffen in 2 verschillende soorten mineralen, Gadoliniet en Monaciet. Om het metaal te verkrijgen, wordt het geïsoleerd door reductie van fluoride en watervrij holmiumchloride met calcium. Momenteel wordt dit voornamelijk bereikt via een ionenuitwisselingsprocedure waarbij het mineraal Monaziet betrokken is. Op deze manier kan tot 0,05% Holmium worden verkregen.
Schadelijke effecten van Holmium op levende wezens en het milieu
Vanwege de lage toxiciteit is het niet schadelijk voor de gezondheid, hoewel langdurige blootstelling en hantering de longen en de lever kunnen aantasten. In het geval van het milieu komt het element in contact met de natuur tijdens de verwijdering van elektrische apparaten. Ook als het rechtstreeks door de olie-industrie wordt gedumpt.
Als gevolg hiervan accumuleert Holmium en verhoogt de concentratie ervan in bodemdeeltjes, ook bij mensen en dieren. In feite worden zeedieren het meest getroffen, omdat het hun celmembranen, hun zenuwstelsel en hun voortplanting zelf beschadigt.
Kortom, het is een ductiel metaalelement, bekend in 1878. Sindsdien is ontdekt dat het nuttig is als katalysator voor chemische reacties en om het vakgebied van de geneeskunde te promoten, is er een gespecialiseerde Holmium-laser gemaakt. .