Qu'est-ce que l'élément Holmium?

1. Découverte des éléments de l'Holmium
Après que Mosander ait séparéerbiumetterbiumdepuisyttriumEn 1842, de nombreux chimistes ont utilisé une analyse spectrale pour les identifier et déterminé qu'ils n'étaient pas des oxydes purs d'un élément, ce qui a encouragé les chimistes à continuer à les séparer. Après séparationoxyde de ytterbiumetoxyde de scandiumDe l'oxyde d'ytterbium, une falaise a séparé deux nouveaux oxydes d'éléments en 1879. L'un d'eux a été nommé Holmium pour commémorer le lieu de naissance de Cliff, l'ancien nom latin de Stockholm, la capitale de la Suède, Holmia et le symbole d'élément Ho. Plus tard, en 1886, Boisbodran sépara un autre élément de l'Holmium, mais le nom de l'Holmium a été conservé. Avec la découverte de l'Holmium et de quelques autres éléments de terres rares, l'autre moitié de la troisième étape de la découverte d'éléments de terres rares a été achevée.

Ho

2. Propriétés physiques de l'Holmium
L'holmium est un métal blanc argenté, doux et ductile; Point de fusion 1474 ° C, point d'ébullition 2695 ° C, densité 8,7947 g / cm³. L'holmium est stable dans l'air sec et s'oxyde rapidement à des températures élevées;oxyde de l'Holmiumest la substance paramagnétique la plus forte connue. Les composés de l'Holmium peuvent être utilisés comme additifs pour de nouveaux matériaux ferromagnétiques;iodure de l'Holmiumest utilisé pour fabriquer des lampes halogées en métal - des lampes de l'Holmium. Il est stable dans l'air sec à température ambiante et facilement oxydé dans l'air humide et à des températures élevées. Évitez le contact avec l'air, les oxydes, les acides, les halogènes et l'eau humide. Il libère des gaz inflammables en contact avec l'eau; Il est soluble dans les acides inorganiques. Il est stable dans l'air sec à température ambiante, mais s'oxyde rapidement dans l'air humide et au-dessus de la température ambiante. Il a des propriétés chimiques actives. Il décompose lentement l'eau. Il peut se combiner avec presque tous les éléments non métalliques. Il existe dans le silicate d'yttrium, la monazite et d'autres minéraux de terres rares. Il est utilisé pour fabriquer des matériaux en alliage magnétique.

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3. Propriétés chimiques de l'Holmium
Il est stable dans l'air sec à température ambiante et facilement oxydé dans l'air humide et à des températures élevées. Évitez le contact avec l'air, les oxydes, les acides, les halogènes et l'eau humide. Il libère des gaz inflammables en contact avec l'eau; Il se dissout dans les acides inorganiques. Il est stable dans l'air sec à température ambiante, mais s'oxyde rapidement dans l'air humide et au-dessus de la température ambiante. Il a des propriétés chimiques actives. Il décompose lentement l'eau. Il peut être combiné avec presque tous les éléments non métalliques. Il existe dans le silicate d'yttrium, la monazite et d'autres minéraux de terres rares. Il est utilisé pour fabriquer des matériaux en alliage magnétique. Comme le dysprosium, c'est un métal qui peut absorber les neutrons produits par la fission nucléaire. Dans un réacteur nucléaire, il brûle continuellement d'une part et contrôle la vitesse de la réaction en chaîne d'autre part. Description de l'élément: il a un éclat métallique. Il peut réagir lentement avec de l'eau et se dissoudre dans l'acide dilué. Le sel est jaune. L'oxyde HO2O2 est vert clair. Il se dissout dans l'acide minéral pour produire du sel jaune trivalent. Source d'élément: il est fabriqué en réduisantfluorure de l'HolmiumHOF3 · 2H2O avec calcium.
Composés
(1)Oxyde de l'Holmiumest blanc et a deux structures: cubique centrée sur le corps et monoclinique. HO2O3 est le seul oxyde stable. Ses propriétés chimiques et ses méthodes de préparation sont les mêmes que celles de l'oxyde de lanthane. Il peut être utilisé pour fabriquer des lampes à l'Holmium.
(2)Nitrate de l'HolmiumFormule moléculaire: HO (NO3) 3 · 5H2O; Masse moléculaire: 441,02; Il est généralement légèrement nocif pour les corps d'eau. Ne laissez pas les quantités non diluées ou de grandes quantités du produit entrer en contact avec les eaux souterraines, les cours d'eau ou les systèmes d'égouts. Ne déchargez pas le matériel dans l'environnement sans autorisation du gouvernement.

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4.Synthesis Méthode de l'Holmium
1. Holmium en métalpeut être obtenu en réduisanttrichlorure de l'Holmium or trifluoride de l'Holmiumavec calcium métallique
2. Après que l'Holmium soit séparé des autres éléments de terres rares par échange d'ions ou technologie d'extraction de solvant, l'Holmium métallique peut être préparé par réduction thermique métallique. La réduction thermique du lithium du chlorure de terres rares est différente de la réduction thermique du calcium du chlorure de terres rares. Le processus de réduction de la première est effectué en phase gazeuse. Le réacteur de réduction thermique au lithium est divisé en deux zones de chauffage, et les processus de réduction et de distillation sont effectués dans le même équipement. Anhydrechlorure de holmiumest placé dans le creuset réacteur en titane supérieur (également la chambre de distillation HOCL3), et le lithium métallique de l'agent réducteur est placé dans le creuset inférieur. Ensuite, le réservoir de réaction en acier inoxydable est évacué en 7pa puis chauffé. Lorsque la température atteint 1000 ℃, elle est maintenue pendant un certain temps pour permettre leHocl3La vapeur et le lithium vapeur pour réagir complètement, et les particules solides en holmium métallique réduites tombent dans le creuset inférieur. Une fois la réaction de réduction terminée, seul le creuset inférieur est chauffé pour distiller le licl dans le creuset supérieur. Le processus de réaction de réduction prend généralement environ 10h. Afin de produire de l'Holmium métallique plus pur, le lithium métallique de l'agent réducteur doit être de 99,97% de lithium de pureté de haute pureté et de HOCL3 anhydre à double distillation doit être utilisé.

 

5. Applications de l'Holmium
(1) Utilisé comme additif pour les lampes halogées en métal. Les lampes halogées en métal sont un type de lampe à décharge de gaz développée sur la base de lampes au mercure à haute pression. Leur caractéristique est que les ampoules sont remplies de divers halogénures de terres rares. Les principaux utilisés sont des iodures de terres rares, qui émettent différentes couleurs spectrales lorsque le gaz est déchargé. La substance de travail utilisée dans les lampes de l'Holmium est l'iodure de l'Holmium, qui peut obtenir une concentration plus élevée d'atomes métalliques dans la zone d'arc, améliorant ainsi considérablement l'efficacité du rayonnement.
(2) L'holmium peut être utilisé comme additif pour le fer en yttrium ou le grenat d'aluminium d'yttrium;
(3) Le grenat en aluminium yttrium dopé à l'Holmium (HO: YAG) peut émettre des lasers de 2 μM. Le taux d'absorption des lasers de 2 μM par les tissus humains est élevé, presque 3 ordres de grandeur supérieurs à celui de HD: YAG. Par conséquent, lorsque vous utilisez des lasers HO: YAG pour la chirurgie médicale, il peut non seulement améliorer l'efficacité et la précision de la chirurgie, mais aussi réduire la zone de dommages thermiques à une taille plus petite. Le faisceau libre généré par le cristal de l'Holmium peut éliminer les graisses sans générer une chaleur excessive, réduisant ainsi les dommages thermiques aux tissus sains. Il est rapporté que les États-Unis utilisent le laser de l'Holmium pour traiter le glaucome, ce qui peut réduire la douleur de la chirurgie pour les patients. Le niveau du cristal laser de 2 μm de Chine a atteint le niveau international, et nous devons développer et produire vigoureusement ce type de cristal laser.
(4) Une petite quantité d'Holmium peut également être ajoutée à l'alliage magnétostrictif pour réduire le champ externe requis pour la magnétisation de saturation de l'alliage.
(5) De plus, la fibre optique dopée à l'Holmium peut être utilisée pour fabriquer des lasers à fibres optiques, des amplificateurs de fibres optiques, des capteurs de fibres optiques et d'autres dispositifs de communication optique, qui joueront un rôle plus important dans le développement rapide actuel de la communication optique des fibres optiques.

Laser de l'Holmium L'application du laser de l'Holmium a porté le traitement des pierres urinaires à un nouveau niveau. Le laser de l'Holmium a une longueur d'onde de 2,1 μm et est un laser pulsé. Il s'agit du dernier de nombreux lasers utilisés dans les opérations chirurgicales. L'énergie générée peut vaporiser l'eau entre l'extrémité de la fibre optique et la pierre, formant de minuscules bulles de cavitation et transmet l'énergie à la pierre, écrasant la pierre en poudre. L'eau absorbe beaucoup d'énergie, réduisant les dommages aux tissus environnants. Dans le même temps, la profondeur de pénétration du laser de l'Holmium dans le tissu humain est très peu profonde, seulement 0,38 mm. Par conséquent, lors de l'écrasement des pierres, les dommages aux tissus environnants peuvent être minimisés et la sécurité est extrêmement élevée.
Technologie lithotripsie laser de l'Holmium: lithotripsie laser de l'Holmium médical, qui convient aux calculs rénaux durs, aux pierres urétérales et aux pierres de la vessie qui ne peuvent pas être brisées par la lithotripsie des vagues de choc extracorporelles. Lorsque vous utilisez une lithotripsie laser à l'Holmium médical, la mince fibre optique du laser médical holmium traverse l'urètre et l'uretère à l'aide d'un cystoscope et d'un urétéroscope flexible pour atteindre les pierres de la vessie, les pierres urétérales et les stones rénales, puis l'urologue manipule le laser Holmium pour briser les stones. L'avantage de cette méthode de traitement est qu'il peut résoudre des pierres urétérales, des pierres de vessie et la plupart des calculs rénaux. L'inconvénient est que pour certaines pierres dans le calice supérieur et inférieur du rein, une petite quantité de pierres restera parce que la fibre laser de l'Holmium entrant de l'uretère ne peut pas atteindre le site de la pierre.
Le laser à l'Holmium est un nouveau type de laser produit par un dispositif laser solide pulsé en cristal laser (CR: TM: HO: YAG) avec du grenat d'aluminium Yttrium (YAG) comme milieu d'activation et dopé avec des ions de sensibilisation chrome (CR), des ions de transfert d'énergie Thulium (TM) et des ions d'activation holmium (HOR). Il peut être utilisé dans les chirurgies dans des départements tels que l'urologie, l'ORL, la dermatologie et la gynécologie. Cette chirurgie laser est non invasive ou peu invasive et le patient ressentira très peu de douleur pendant le traitement.


Heure du poste: 14 novembre 2024