1. Otkriće holmijumskih elemenata
Nakon što se Mosander odvojioerbijumiterbijumoditrijumGodine 1842. mnogi hemičari su koristili spektralnu analizu da ih identifikuju i utvrdili da nisu čisti oksidi elementa, što je ohrabrilo hemičare da nastave da ih odvajaju. Nakon odvajanjaiterbijum oksidiskandij oksidCliff je 1879. godine od iterbijum oksida odvojio dva nova oksida elemenata. Jedan od njih je nazvan holmijum u spomen na Cliffovo rodno mjesto, drevni latinski naziv Stockholma, glavnog grada Švedske, Holmia, i simbol elementa Ho. Kasnije, 1886. godine, Boisbodran je odvojio još jedan element od holmija, ali je naziv holmijum zadržan. Otkrićem holmija i nekih drugih rijetkozemnih elemenata, završena je druga polovina treće faze otkrića rijetkozemnih elemenata.
2. Fizička svojstva holmija
Holmij je srebrno bijeli metal, mekan i rastezljiv; tačka topljenja 1474°C, tačka ključanja 2695°C, gustina 8,7947g/cm³. Holmij je stabilan na suhom zraku i brzo oksidira na visokim temperaturama;holmijum oksidje najjača poznata paramagnetna supstanca. Holmijumovi spojevi se mogu koristiti kao aditivi za nove feromagnetne materijale;holmijum jodidKoristi se za izradu metal-halogenidnih lampi - holmijumskih lampi. Stabilan je na suhom zraku na sobnoj temperaturi i lako oksidira na vlažnom zraku i na visokim temperaturama. Izbjegavajte kontakt sa zrakom, oksidima, kiselinama, halogenima i vlažnom vodom. Oslobađa zapaljive plinove kada je u kontaktu s vodom; rastvorljiv je u neorganskim kiselinama. Stabilan je na suhom zraku na sobnoj temperaturi, ali brzo oksidira na vlažnom zraku i iznad sobne temperature. Ima aktivna hemijska svojstva. Sporo razgrađuje vodu. Može se kombinirati sa gotovo svim nemetalnim elementima. Prisutan je u itrijum silikatu, monacitu i drugim rijetkim zemnim mineralima. Koristi se za izradu magnetskih legura.
3. Hemijska svojstva holmija
Stabilan je na suhom zraku na sobnoj temperaturi, a lako oksidira na vlažnom zraku i na visokim temperaturama. Izbjegavajte kontakt sa zrakom, oksidima, kiselinama, halogenima i vlažnom vodom. Oslobađa zapaljive plinove kada je u kontaktu s vodom; rastvara se u neorganskim kiselinama. Stabilan je na suhom zraku na sobnoj temperaturi, ali brzo oksidira na vlažnom zraku i iznad sobne temperature. Ima aktivna hemijska svojstva. Sporo razgrađuje vodu. Može se kombinirati sa gotovo svim nemetalnim elementima. Postoji u itrijum silikatu, monazitu i drugim rijetkim zemnim mineralima. Koristi se za izradu magnetskih legura. Poput disprozija, to je metal koji može apsorbirati neutrone nastale nuklearnom fisijom. U nuklearnom reaktoru, s jedne strane kontinuirano gori, a s druge kontrolira brzinu lančane reakcije. Opis elementa: Ima metalni sjaj. Može sporo reagirati s vodom i rastvarati se u razrijeđenoj kiselini. Sol je žute boje. Oksid Ho2O2 je svijetlozelen. Rastvara se u mineralnoj kiselini i proizvodi trovalentni ion žute soli. Izvor elementa: Dobiva se redukcijomholmijum fluoridHoF3·2H2O sa kalcijumom.
Spojevi
(1)Holmijum oksidBijele je boje i ima dvije strukture: prostorno centriranu kubičnu i monoklinsku. Ho2O3 je jedini stabilan oksid. Njegova hemijska svojstva i metode pripreme iste su kao i kod lantanovog oksida. Može se koristiti za izradu holmijumovih lampi.
(2)Holmijum nitratMolekularna formula: Ho(NO3)3·5H2O; Molekularna masa: 441,02; Obično je blago štetan za vodene površine. Ne dozvolite da nerazrijeđeni proizvod ili velike količine proizvoda dođu u kontakt sa podzemnim vodama, vodotokovima ili kanalizacijskim sistemima. Ne ispuštajte materijal u okolni okoliš bez dozvole vlade.
4. Metoda sinteze holmija
1. Holmijum metalmože se dobiti redukcijom bezvodnogholmijum trihlorid or holmijum trifluorids metalnim kalcijem
2. Nakon što se holmijum odvoji od ostalih rijetkih zemalja tehnologijom ionske izmjene ili ekstrakcije rastvaračem, metalni holmijum se može pripremiti termičkom redukcijom metala. Termička redukcija litijum hlorida rijetkih zemalja razlikuje se od termičke redukcije kalcijum hlorida rijetkih zemalja. Proces redukcije prvog se provodi u gasnoj fazi. Reaktor za termičku redukciju litijuma je podijeljen u dvije zone zagrijavanja, a procesi redukcije i destilacije se izvode u istoj opremi. Bezvodniholmijum hloridse stavlja u gornji titanijumski reaktorski lončić (također i komoru za destilaciju HoCl3), a redukciono sredstvo metalni litijum se stavlja u donji lončić. Zatim se reakcioni rezervoar od nehrđajućeg čelika evakuiše na 7 Pa, a zatim zagrijava. Kada temperatura dostigne 1000 ℃, održava se određeno vrijeme kako bi se omogućiloHoCl3Para i para litijuma u potpunosti reagiraju, a reducirane čvrste čestice metalnog holmija padaju u donji lonac. Nakon što je reakcija redukcije završena, zagrijava se samo donji lonac kako bi se LiCl destilirao u gornji lonac. Proces reakcije redukcije obično traje oko 10 sati. Da bi se dobio čistiji metalni holmij, redukcijsko sredstvo metalni litijum treba biti litij visoke čistoće 99,97% i treba koristiti dvostruko destilirani bezvodni HoCl3.
Holmijum laser Primjena holmijum lasera podigla je liječenje urinarnih kamenaca na novi nivo. Holmijum laser ima talasnu dužinu od 2,1μm i pulsirajući je laser. To je najnoviji od mnogih lasera koji se koriste u hirurškim operacijama. Generisana energija može ispariti vodu između kraja optičkog vlakna i kamena, formirajući sitne kavitacijske mjehuriće, i prenijeti energiju na kamen, drobeći ga u prah. Voda apsorbuje mnogo energije, smanjujući oštećenje okolnog tkiva. Istovremeno, dubina prodiranja holmijum lasera u ljudsko tkivo je vrlo plitka, samo 0,38 mm. Stoga se pri drobljenju kamenaca oštećenje okolnog tkiva može svesti na minimum, a sigurnost je izuzetno visoka.
Tehnologija holmijum laserske litotripsije: medicinska holmijum laserska litotripsija, koja je pogodna za tvrde kamence u bubregu, ureteru i mokraćnoj bešici koji se ne mogu razbiti ekstrakorporalnom litotripsijom udarnim talasom. Prilikom korištenja medicinske holmijum laserske litotripsije, tanko optičko vlakno medicinskog holmijum lasera prolazi kroz uretru i ureter uz pomoć cistoskopa i fleksibilnog ureteroskopa kako bi došlo do kamenca u mokraćnoj bešici, ureteru i bubregu, a zatim urolog manipuliše holmijum laserom kako bi razbio kamence. Prednost ove metode liječenja je što može riješiti kamence u ureteru, mokraćnoj bešici i većinu kamenaca u bubregu. Nedostatak je što će kod nekih kamenaca u gornjim i donjim čašicama bubrega ostati mala količina kamenca jer holmijum lasersko vlakno koje ulazi iz uretera ne može doći do mjesta kamenca.
Holmijum laser je novi tip lasera koji proizvodi pulsirajući laserski uređaj na čvrstom stanju napravljen od laserskog kristala (Cr:Tm:Ho:YAG) sa itrijum aluminijum granatom (YAG) kao aktivacijskim medijem i dopiranim senzibilizirajućim ionima hroma (Cr), ionima za prenos energije tulija (Tm) i aktivacijskim ionima holmija (Ho). Može se koristiti u hirurškim zahvatima na odjeljenjima kao što su urologija, ORL, dermatologija i ginekologija. Ova laserska hirurgija je neinvazivna ili minimalno invazivna i pacijent će osjetiti vrlo malo bola tokom tretmana.
Vrijeme objave: 14. novembar 2024.