العنصر الأرضي السحري النادر: الهولميوم

الهولميوم، العدد الذري 67، الوزن الذري 164.93032، اسم العنصر مشتق من مكان ميلاد المكتشف.

محتوىالهولميومفي القشرة 0.000115%، وهي موجودة مع غيرهاالعناصر الأرضية النادرةفي المونازيت والمعادن الأرضية النادرة. النظير الطبيعي المستقر هو الهولميوم 165 فقط.

الهولميوم مستقر في الهواء الجاف ويتأكسد بسرعة في درجات الحرارة المرتفعة.أكسيد الهولميومومن المعروف أن لديها أقوى الخصائص المغناطيسية.

يمكن استخدام مركب الهولميوم كمادة مضافة للمواد المغناطيسية الجديدة؛ يستخدم يوديد الهولميوم في صناعة مصابيح الهاليد المعدنية –مصابيح الهولميومكما يستخدم ليزر الهولميوم على نطاق واسع في المجال الطبي.

اكتشاف التاريخ

اكتشف بواسطة: جي إل سوريت، بي تي كليف

تم اكتشافه من 1878 إلى 1879

عملية الاكتشاف: اكتشفها ج.ل.سوريت عام 1878؛ اكتشفه بي تي كليف عام 1879

بعد أن فصل موساندر الأرض الإربيوم وتيربيومالأرض منالإيتريومالأرض في عام 1842، استخدم العديد من الكيميائيين التحليل الطيفي لتحديد وتحديد أنها ليست أكاسيد نقية لعنصر ما، مما شجع الكيميائيين على الاستمرار في فصلهم. بعد فصل أكسيد الإيتربيوم وأكسيد سكانديوممن الطعم المؤكسد، قام كليف بفصل أكسيدين عنصريين جديدين في عام 1879. سُمي أحدهما هولميوم لإحياء ذكرى مكان ميلاد كليف، وهو الاسم اللاتيني القديم هولميا في ستوكهولم، السويد، مع الرمز العنصري هو. وفي عام 1886، تم فصل عنصر آخر من الهولميوم بواسطة بوفابادراند، ولكن تم الاحتفاظ باسم الهولميوم. ومع اكتشاف عنصر الهولميوم وغيره من العناصر الأرضية النادرة، تم الانتهاء من مرحلة أخرى من الاكتشاف الثالث للعناصر الأرضية النادرة

التخطيط الإلكتروني:

التخطيط الإلكتروني:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11

وهو معدن، مثل الديسبروسيوم، يمكنه امتصاص النيوترونات الناتجة عن الانشطار النووي.

في المفاعل النووي، يتم الاحتراق المستمر من ناحية، ومن ناحية أخرى، يتم التحكم في سرعة التفاعل المتسلسل.

وصف العنصر: طاقة التأين الأولى هي 6.02 إلكترون فولت. لديه بريق معدني. يمكن أن يتفاعل ببطء مع الماء ويذوب في الأحماض المخففة. الملح أصفر. أكسيد Ho2O2 أخضر فاتح. تذوب في الأحماض المعدنية لإنتاج أملاح صفراء ثلاثية التكافؤ.

مصدر العنصر: محضر باختزال فلوريد الهولميوم HoF3 · 2H2O مع الكالسيوم.

معدن

الهولميوم معدن أبيض فضي ذو ملمس ناعم وليونة. نقطة الانصهار 1474 درجة مئوية، نقطة الغليان 2695 درجة مئوية، الكثافة 8.7947 جم / سم هولميوم متر ³ .

الهولميوم مستقر في الهواء الجاف ويتأكسد بسرعة في درجات الحرارة المرتفعة. من المعروف أن أكسيد الهولميوم يتمتع بأقوى الخصائص المغناطيسية.

الحصول على مركبات يمكن استخدامها كإضافات للمواد المغناطيسية الجديدة؛ يوديد الهولميوم المستخدم في صناعة مصابيح الهاليد المعدنية – مصابيح الهولميوم

طلب

(1) كمضاف لمصابيح الهاليد المعدنية، مصابيح الهاليد المعدنية هي نوع من مصابيح تفريغ الغاز تم تطويرها على أساس مصابيح الزئبق عالية الضغط، وتتميز بملء المصباح بمختلف هاليدات الأرض النادرة. في الوقت الحاضر، الاستخدام الرئيسي هو يوديد الأرض النادرة، الذي ينبعث ألوان طيفية مختلفة أثناء تفريغ الغاز. مادة العمل المستخدمة في مصابيح الهولميوم هي يوديد الهولميوم، والتي يمكن أن تحقق تركيزًا عاليًا من ذرات المعدن في منطقة القوس، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإشعاع.

(2) يمكن استخدام الهولميوم كمادة مضافة لحديد الإيتريوم أو عقيق ألومنيوم الإيتريوم.

(3) Ho: يمكن لعقيق الألومنيوم الإيتريوم المخدر YAG أن يصدر ليزر 2 ميكرومتر، والأنسجة البشرية على 2 ميكرومتر. معدل امتصاص الليزر m مرتفع، ما يقرب من ثلاثة أوامر أعلى من معدل Hd: YAG. لذلك عند استخدام ليزر Ho: YAG للجراحة الطبية، لا يمكن تحسين الكفاءة الجراحية والدقة فحسب، بل يمكن أيضًا تقليل منطقة الضرر الحراري إلى حجم أصغر. يمكن للشعاع الحر الناتج عن بلورات الهولميوم التخلص من الدهون دون توليد حرارة زائدة، وبالتالي تقليل الضرر الحراري للأنسجة السليمة. يُذكر أن علاج الجلوكوما بليزر الهولميوم في الولايات المتحدة يمكن أن يقلل من آلام المرضى الذين يخضعون لعملية جراحية. الصين 2μ وصل مستوى بلورات الليزر m إلى المستوى الدولي، وينبغي بذل الجهود لتطوير وإنتاج هذا النوع من بلورات الليزر.

(4) في سبيكة Terfenol D ذات التقبُّض المغناطيسي، يمكن أيضًا إضافة كمية صغيرة من الهولميوم لتقليل المجال الخارجي المطلوب لتشبع مغنطة السبيكة.

(5) يمكن أن يؤدي استخدام الألياف المشبعة بالهولميوم إلى صنع أجهزة اتصال بصرية مثل ليزر الألياف ومضخمات الألياف وأجهزة استشعار الألياف، والتي ستلعب دورًا أكثر أهمية في التطور السريع لاتصالات الألياف الضوئية اليوم.

(6) تقنية تفتيت الحصوات بليزر الهولميوم: تفتيت الحصوات بليزر الهولميوم الطبي مناسب لحصوات الكلى الصلبة وحصوات الحالب وحصوات المثانة التي لا يمكن كسرها عن طريق تفتيت الحصوات بموجة الصدمة من خارج الجسم. عند استخدام تفتيت الحصى بليزر الهولميوم الطبي، يتم استخدام الألياف الرفيعة من ليزر الهولميوم الطبي للوصول مباشرة إلى حصوات المثانة والحالب والكلى من خلال مجرى البول والحالب من خلال منظار المثانة ومنظار الحالب. ثم يقوم خبراء المسالك البولية باستخدام ليزر الهولميوم لتفتيت الحصوات. تتمثل ميزة طريقة العلاج بليزر الهولميوم في قدرتها على حل حصوات الحالب وحصوات المثانة والغالبية العظمى من حصوات الكلى. العيب هو أنه بالنسبة لبعض الحصوات في الكؤوس الكلوية العلوية والسفلية، قد يكون هناك كمية صغيرة من الحصوات المتبقية بسبب عدم قدرة ألياف ليزر الهولميوم الداخلة من الحالب على الوصول إلى موقع الحصوة.