Qu'est-ce que l'élément holmium ?

1. Découverte des éléments d'holmium
Après la séparation de MosandererbiumetterbiumdepuisyttriumEn 1842, de nombreux chimistes ont utilisé l'analyse spectrale pour les identifier et ont déterminé qu'il ne s'agissait pas d'oxydes purs d'un élément, ce qui a encouragé les chimistes à continuer de les séparer. Après la séparationoxyde d'ytterbiumetoxyde de scandiumÀ partir de l'oxyde d'ytterbium, Cliff sépara deux nouveaux oxydes d'éléments en 1879. L'un d'eux fut nommé holmium en hommage à son lieu de naissance, à l'ancien nom latin de Stockholm, capitale de la Suède, Holmia, et au symbole de l'élément Ho. Plus tard, en 1886, Boisbodran sépara un autre élément de l'holmium, mais conserva le nom d'holmium. Avec la découverte de l'holmium et d'autres éléments des terres rares, la seconde moitié de la troisième étape de la découverte des éléments des terres rares fut achevée.

2. Propriétés physiques de l'holmium
L'holmium est un métal blanc argenté, mou et ductile ; son point de fusion est de 1 474 °C, son point d'ébullition de 2 695 °C et sa masse volumique est de 8,7947 g/cm³. Il est stable à l'air sec et s'oxyde rapidement à haute température.oxyde d'holmiumest la substance paramagnétique connue la plus puissante. Les composés d'holmium peuvent servir d'additifs à de nouveaux matériaux ferromagnétiques ;iodure d'holmiumUtilisé dans la fabrication de lampes aux halogénures métalliques (lampes à holmium). Il est stable à l'air sec à température ambiante et s'oxyde facilement à l'air humide et à haute température. Éviter tout contact avec l'air, les oxydes, les acides, les halogènes et l'eau humide. Il libère des gaz inflammables au contact de l'eau ; il est soluble dans les acides inorganiques. Il est stable à l'air sec à température ambiante, mais s'oxyde rapidement à l'air humide et au-dessus de la température ambiante. Il possède des propriétés chimiques actives. Il décompose lentement l'eau. Il peut se combiner à presque tous les éléments non métalliques. On le trouve dans le silicate d'yttrium, la monazite et d'autres minéraux de terres rares. Il est utilisé dans la fabrication d'alliages magnétiques.

3. Propriétés chimiques de l'holmium
Il est stable dans l'air sec à température ambiante et s'oxyde facilement dans l'air humide et à haute température. Évitez tout contact avec l'air, les oxydes, les acides, les halogènes et l'eau humide. Il libère des gaz inflammables au contact de 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 possède des propriétés chimiques actives. Il décompose lentement l'eau. Il peut être combiné avec presque tous les éléments non métalliques. Il est présent dans le silicate d'yttrium, la monazite et d'autres minéraux de terres rares. Il est utilisé dans la fabrication d'alliages magnétiques. Comme le dysprosium, c'est un métal capable d'absorber les neutrons produits par la fission nucléaire. Dans un réacteur nucléaire, il brûle en permanence 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 l'eau et se dissoudre dans un acide dilué. Le sel est jaune. L'oxyde Ho₂O₂ est vert clair. Il se dissout dans un acide minéral pour produire un sel jaune d'ions trivalents. Source de l'élément : Il est fabriqué en réduisantfluorure d'holmiumHoF3·2H2O avec calcium.
Composés
(1)Oxyde d'holmiumIl est blanc et possède deux structures : cubique centrée et monoclinique. Ho₂O₃ est le seul oxyde stable. Ses propriétés chimiques et ses méthodes de préparation sont identiques à celles de l'oxyde de lanthane. Il peut être utilisé pour fabriquer des lampes à holmium.
(2)Nitrate d'holmiumFormule moléculaire : Ho(NO3)3·5H2O ; Masse moléculaire : 441,02 ; Ce produit est généralement légèrement nocif pour les plans d’eau. Ne pas laisser le produit non dilué ou en grande quantité entrer en contact avec les eaux souterraines, les cours d’eau ou les réseaux d’égouts. Ne pas rejeter le produit dans le milieu environnant sans autorisation gouvernementale.

4. Méthode de synthèse de l'holmium
1. Holmium métalliquepeut être obtenu en réduisant l'anhydretrichlorure d'holmium or trifluorure d'holmiumavec du calcium métallique
2. Après séparation de l'holmium des autres terres rares par échange d'ions ou extraction par solvant, l'holmium métallique peut être préparé par réduction thermique métallique. La réduction thermique du chlorure de terres rares par le lithium diffère de la réduction thermique du chlorure de terres rares par le calcium. Le procédé de réduction du premier s'effectue en phase gazeuse. Le réacteur de réduction thermique du lithium est divisé en deux zones de chauffage, et les procédés de réduction et de distillation sont réalisés dans le même équipement. Anhydrechlorure d'holmiumLe réacteur est placé dans le creuset supérieur en titane (également la chambre de distillation du HoCl3), et le réducteur, le lithium métallique, est placé dans le creuset inférieur. Le réservoir de réaction en acier inoxydable est ensuite mis sous vide à 7 Pa, puis chauffé. Lorsque la température atteint 1 000 °C, elle est maintenue un certain temps pour permettre laHoCl3La vapeur et la vapeur de lithium réagissent pleinement, et les particules solides d'holmium métallique réduit 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. La réaction de réduction dure généralement environ 10 heures. Pour produire de l'holmium métallique plus pur, le lithium métallique réducteur doit être du lithium de haute pureté à 99,97 % et du HoCl3 anhydre bidistillé doit être utilisé.