Nadir topraklar adı verilen gruba ait olan bu bileşik, yalnızca Monazit ve Gadolinit gibi minerallerde az miktarda bulunur. Çeşitli elektronik cihazların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca oldukça spesifik kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptir.
Holmiyum nedir?
Genellikle oksit formunda oluşan lantanitler grubunda yer alan bir metaloiddir. Dövülebilir, yumuşaktır ve gümüşi gri renkte gelir. Ayrıca toksisitesinin düşük olması nedeniyle canlılar için büyük bir risk oluşturmaz.
Holmiyum sembolü
Ho Adını, kimyasal bileşiğin 1878’de resmi olarak keşfedildiği başkent olan ve İspanyolca’da Stockholm olarak bilinen Latince Holmia isminin türevinden almıştır.
Holmiyumun özellikleri
Sıcaklıktaki değişikliklere tepki veren, antiferromanyetik ve ardından ferromanyetik hale gelen paramanyetik bir elementtir. Ek olarak aşağıdaki özelliklere sahiptir:
- Durumu: Sıradan haliyle sağlam, sünek ve dövülebilirdir.
- Renk : Parlak gümüş tonunun görünümü.
- Çözünürlük: Asitlerde çözünür.
- Toksisite: Büyük miktarlarda ve sürekli olarak maruz bırakılmaması veya kullanılmaması halinde zararlı değildir.
- Reaktivite: Kuru iklimlerde stabil kalır, aksine havanın nemli veya sıcaklığın yüksek olduğu durumlarda reaktif olur.
- Radyoaktivite: Doğal holmiyumun kendisi radyoaktif değildir; tam tersine bilinen izotoplarından bazıları öyledir.
- Yapısı: Kristal, altıgen ve kompakt.
- Bileşimi: 67 proton ve elektron içerir.
Holmiyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası: 67
- Dönem: 6
- Blok: F
- Grup: Lantanitler
- Kovalent yarıçap (Å): 1,58 pm
- Yoğunluk: 8800 kg/ m3
- Kaynama noktası: 2600°C
- Erime noktası: 1461°C
- Atom yarıçapı: 13:76
- İyonik yarıçap (Å): 0,96 pm
- Ortalama yarıçap: 247 saat
- Elektronegatiflik: 1.2
- Elektronik konfigürasyon: [Xe]4f115d06s2
- Atom kütlesi (g/mol): 164.930 u
- Isı iletkenliği: 16,2 W / (K m)
- Elektriksel iletkenlik: 1,24 S/m
- Katman başına elektron sayısı: 2, 8, 18, 29, 8, 2
- Oksidasyon durumu: +3
- Oksit: Temel
- Özgül ısı: 160 J / (K kg)
Holmiyumun Kökeni
M. Delafontaine ve JL Soret, bu metalin benzersiz spektrografik absorpsiyon bantlarını görselleştiren ilk 2 kişiydi. Daha sonra, 1878 yılında Per Teodor Cleve, Erbiyum oksitle çalışırken tesadüfen Holmiyum’u keşfetti.
Aslında bu İsveçli kimyager bunu Carl Mosander’ın icat ettiği yöntem sayesinde başarıyor. Böylece ülkesinin başkentinin Latince adı olan Holmia adını verdiği biri kahverengi olmak üzere 2 bileşen elde ediyor. Bu sayede metaloidi bağımsız olarak tanımlayan ilk kişi olur.
Holmiyum ne için kullanılır?
Endüstriyel düzeyde sınırlı kimyasal reaksiyonlarda kullanılmıştır. Floresan lamba veya ampul, televizyon ve diğer elektronik cihazların imalatında kullanıldığı gibi camın parlatılmasında da etkilidir. Özellikle Holmium lazerin kullanıldığı tıbba yaptığı katkılardan dolayı takdir edilmektedir. Prostatektomilerde, glokom tedavisinde ve bu hastalık nedeniyle başarısız olan ameliyatların onarımında kullanılan alet. Ayrıca göz basıncıyla ilgili anormallikleri tedavi etmek için.
Buna rağmen ticari alanda kullanımı nadir olduğundan üretimi düşük bir metaloiddir. Herhangi bir istisnai bileşik oluşturmaz, bu nedenle önemli bir talep vardır. Ancak ilginç manyetik özellikleri nedeniyle gelecekte çok faydalı olabileceğine inanılıyor.
Holmiyum elde etme yöntemleri
Az miktarda bulunması nedeniyle doğada nadiren bulunur. Aslında Gadolinit ve Monasit olmak üzere 2 farklı mineral türünde bulunur. Metal elde etmek için florür ve susuz holmiyum klorürün kalsiyum ile indirgenmesiyle izole edilir. Şu anda bu, öncelikle Monazit mineralini içeren bir iyon değiştirme prosedürü yoluyla elde edilmektedir. Bu sayede %0,05’e kadar Holmiyum elde edilebilmektedir.
Holmiyumun canlılara ve çevreye zararlı etkileri
Düşük toksisitesi nedeniyle sağlığa zararlı değildir, ancak uzun süreli maruz kalma ve kullanım akciğerleri ve karaciğeri etkileyebilir. Çevre söz konusu olduğunda, elektrikli cihazların imhası sırasında element doğayla temas eder. Ayrıca doğrudan petrol endüstrileri tarafından boşaltıldığında.
Sonuç olarak Holmiyum, insanlar ve hayvanlar da dahil olmak üzere toprak parçacıklarında birikir ve konsantrasyonunu artırır. Hatta hücre zarlarına, sinir sistemlerine ve üremelerine zarar verdiğinden en çok deniz canlıları etkileniyor.
Sonuç olarak, 1878’de bilinen sünek bir metalik elementtir. O zamandan beri, kimyasal reaksiyonlar için bir katalizör olarak yararlı olduğu keşfedildi ve tıp alanını geliştirmek amacıyla özel bir Holmium lazeri yaratıldı. .