1. Откриване на холмиеви елементи
След като Мосандър се разделиербийитербийотитрийПрез 1842 г. много химици използват спектрален анализ, за да ги идентифицират и установяват, че те не са чисти оксиди на елемент, което насърчава химиците да продължат да ги разделят. След разделянетоитербиев оксидискандиев оксидПрез 1879 г. Клиф отделя два нови оксида на елементи от итербиев оксид. Единият от тях е наречен холмий в чест на родното място на Клиф, древното латинско име на столицата на Швеция - Стокхолм, Холмия, и символа на елемента Хо. По-късно, през 1886 г., Боасбодран отделя друг елемент от холмий, но името холмий е запазено. С откриването на холмий и някои други редкоземни елементи е завършена другата половина от третия етап от откриването на редкоземни елементи.
2. Физични свойства на холмия
Холмият е сребристобял метал, мек и пластичен; точка на топене 1474°C, точка на кипене 2695°C, плътност 8,7947 g/cm³. Холмият е стабилен на сух въздух и се окислява бързо при високи температури;холмиев оксиде най-силното известно парамагнитно вещество. Холмиевите съединения могат да се използват като добавки за нови феромагнитни материали;холмиев йодидИзползва се за направата на метал-халогенни лампи – холмиеви лампи. Стабилен е на сух въздух при стайна температура и лесно се окислява на влажен въздух и при високи температури. Избягвайте контакт с въздух, оксиди, киселини, халогени и влажна вода. Отделя запалими газове при контакт с вода; разтворим е в неорганични киселини. Стабилен е на сух въздух при стайна температура, но се окислява бързо на влажен въздух и при температура над стайната. Притежава активни химични свойства. Бавно разлага водата. Може да се комбинира с почти всички неметални елементи. Съществува в итриев силикат, монацит и други редкоземни минерали. Използва се за направата на магнитни сплави.
3. Химични свойства на холмия
Стабилен е на сух въздух при стайна температура и лесно се окислява на влажен въздух и при високи температури. Избягвайте контакт с въздух, оксиди, киселини, халогени и влажна вода. Отделя запалими газове при контакт с вода; разтваря се в неорганични киселини. Стабилен е на сух въздух при стайна температура, но се окислява бързо на влажен въздух и над стайна температура. Има активни химични свойства. Бавно разлага водата. Може да се комбинира с почти всички неметални елементи. Съществува в итриев силикат, монацит и други редкоземни минерали. Използва се за направата на магнитни сплави. Подобно на диспрозия, той е метал, който може да абсорбира неутроните, получени от ядрено делене. В ядрен реактор той непрекъснато гори, от една страна, и контролира скоростта на верижната реакция, от друга. Описание на елемента: Има метален блясък. Може да реагира бавно с вода и да се разтваря в разредена киселина. Солта е жълта. Оксидът Ho2O2 е светлозелен. Разтваря се в минерална киселина, за да се получи тривалентна жълта сол. Източник на елемента: Получава се чрез редукция.холмиев флуоридHoF3·2H2O с калций.
Съединения
(1)Холмиев оксиде бял и има две структури: обемно-центрирана кубична и моноклинна. Ho2O3 е единственият стабилен оксид. Неговите химични свойства и методи за получаване са същите като тези на лантановия оксид. Може да се използва за направата на холмиеви лампи.
(2)Холмиев нитратМолекулна формула: Ho(NO3)3·5H2O; Молекулна маса: 441.02; Обикновено е леко вреден за водните басейни. Не допускайте неразреден продукт или големи количества от него да влизат в контакт с подпочвени води, водни пътища или канализационни системи. Не изхвърляйте материала в околната среда без разрешение от правителството.
4. Метод за синтез на холмий
1. Холмий металможе да се получи чрез редуциране на безводенхолмиев трихлорид or холмиев трифлуоридс метален калций
2. След като холмият се отдели от други редкоземни елементи чрез йонен обмен или екстракция с разтворител, металният холмий може да се получи чрез термична редукция на метал. Термичната редукция на литиевия редкоземен хлорид е различна от термичната редукция на калциевия редкоземен хлорид. Процесът на редукция на първия се извършва в газова фаза. Реакторът за термична редукция на лития е разделен на две зони на нагряване, а процесите на редукция и дестилация се извършват в едно и също оборудване. Безводенхолмиев хлоридсе поставя в горния титанов реакторен тигел (също и дестилационната камера на HoCl3), а редуциращият агент металният литий се поставя в долния тигел. След това реакционният съд от неръждаема стомана се вакуумира до 7Pa и след това се нагрява. Когато температурата достигне 1000℃, тя се поддържа за определено време, за да се позволиHoCl3Парите и литиевите пари реагират напълно и твърдите частици на редуцирания метален холмий попадат в долния тигел. След завършване на редукционната реакция, само долният тигел се нагрява, за да се дестилира LiCl в горния тигел. Процесът на редукционна реакция обикновено отнема около 10 часа. За да се получи по-чист метален холмий, редуциращият агент метален литий трябва да бъде 99,97% литий с висока чистота и да се използва двойно дестилиран безводен HoCl3.
Холмиев лазер Приложението на холмиевия лазер издигна лечението на пикочни камъни на ново ниво. Холмиевият лазер има дължина на вълната 2,1 μm и е импулсен лазер. Той е най-новият от многото лазери, използвани в хирургическите операции. Генерираната енергия може да изпари водата между края на оптичното влакно и камъка, образувайки малки кавитационни мехурчета, и да предаде енергия на камъка, раздробявайки го на прах. Водата абсорбира много енергия, намалявайки увреждането на околните тъкани. В същото време дълбочината на проникване на холмиевия лазер в човешката тъкан е много плитка, само 0,38 мм. Следователно, при раздробяване на камъни, увреждането на околните тъкани може да бъде сведено до минимум, а безопасността е изключително висока.
Технология за литотрипсия с холмиев лазер: медицинската холмиева лазерна литотрипсия е подходяща за твърди камъни в бъбреците, уретерите и пикочния мехур, които не могат да бъдат разрушени чрез екстракорпорална ударно-вълнова литотрипсия. При използване на медицинска холмиева лазерна литотрипсия, тънкото оптично влакно на медицинския холмиев лазер преминава през уретрата и уретера с помощта на цистоскоп и гъвкав уретероскоп, за да достигне до камъните в пикочния мехур, уретерите и бъбреците, след което урологът манипулира холмиевия лазер, за да разруши камъните. Предимството на този метод на лечение е, че може да разреши камъни в уретера, пикочния мехур и повечето камъни в бъбреците. Недостатъкът е, че при някои камъни в горната и долната чашка на бъбрека ще остане малко количество камъни, тъй като влакното на холмиевия лазер, влизащо от уретера, не може да достигне мястото на камъка.
Холмиевият лазер е нов тип лазер, произведен от импулсно твърдотелно лазерно устройство, изработено от лазерен кристал (Cr:Tm:Ho:YAG) с итриево-алуминиев гранат (YAG) като активираща среда и легиран със сенсибилизиращи йони хром (Cr), енергийно преносими йони тулий (Tm) и активационни йони холмий (Ho). Може да се използва в хирургични интервенции в отделения като урология, УНГ, дерматология и гинекология. Тази лазерна хирургия е неинвазивна или минимално инвазивна и пациентът ще изпитва много малка болка по време на лечението.
Време на публикуване: 14 ноември 2024 г.