1. Descubrimiento de los elementos de holmio.
Después de que Mosander se separóerbioyterbiodeitrioEn 1842, muchos químicos utilizaron análisis espectrales para identificarlos y determinaron que no eran óxidos puros de un elemento, lo que animó a los químicos a seguir separándolos. Después de separarseóxido de iterbioyóxido de escandioDel óxido de iterbio, Cliff separó dos nuevos óxidos de elementos en 1879. Uno de ellos recibió el nombre de holmio para conmemorar el lugar de nacimiento de Cliff, el antiguo nombre latino de Estocolmo, la capital de Suecia, Holmia, y el símbolo del elemento Ho. Posteriormente, en 1886, Boisbodran separó otro elemento del holmio, pero se mantuvo el nombre de holmio. Con el descubrimiento del holmio y algunas otras tierras raras, se completó la otra mitad de la tercera etapa del descubrimiento de las tierras raras.
2. Propiedades físicas del holmio
El holmio es un metal blanco plateado, blando y dúctil; punto de fusión 1474°C, punto de ebullición 2695°C, densidad 8,7947g/cm³. El holmio es estable en aire seco y se oxida rápidamente a altas temperaturas;óxido de holmioes la sustancia paramagnética más fuerte conocida. Los compuestos de holmio se pueden utilizar como aditivos para nuevos materiales ferromagnéticos;yoduro de holmioSe utiliza para fabricar lámparas de halogenuros metálicos (lámparas de holmio). Es estable en aire seco a temperatura ambiente y se oxida fácilmente en aire húmedo y a altas temperaturas. Evite el contacto con aire, óxidos, ácidos, halógenos y agua húmeda. Libera gases inflamables al entrar en contacto con el agua; es soluble en ácidos inorgánicos. Es estable en aire seco a temperatura ambiente, pero se oxida rápidamente en aire húmedo y por encima de la temperatura ambiente. Tiene propiedades químicas activas. Descompone el agua lentamente. Puede combinarse con casi todos los elementos no metálicos. Existe en silicato de itrio, monacita y otros minerales de tierras raras. Se utiliza para fabricar materiales de aleaciones magnéticas.
3. Propiedades químicas del holmio.
Es estable en aire seco a temperatura ambiente y se oxida fácilmente en aire húmedo y a altas temperaturas. Evite el contacto con aire, óxidos, ácidos, halógenos y agua húmeda. Libera gases inflamables al entrar en contacto con el agua; se disuelve en ácidos inorgánicos. Es estable en aire seco a temperatura ambiente, pero se oxida rápidamente en aire húmedo y por encima de la temperatura ambiente. Tiene propiedades químicas activas. Descompone lentamente el agua. Se puede combinar con casi todos los elementos no metálicos. Existe en silicato de itrio, monacita y otros minerales de tierras raras. Se utiliza para fabricar materiales de aleaciones magnéticas. Al igual que el disprosio, es un metal que puede absorber neutrones producidos por la fisión nuclear. En un reactor nuclear, por un lado, arde continuamente y, por otro, controla la velocidad de la reacción en cadena. Descripción del elemento: Tiene un brillo metálico. Puede reaccionar lentamente con agua y disolverse en ácido diluido. La sal es amarilla. El óxido Ho2O2 es de color verde claro. Se disuelve en ácido mineral para producir sal amarilla de iones trivalentes. Fuente del elemento: Se elabora reduciendofluoruro de holmioHoF3·2H2O con calcio.
Compuestos
(1)Óxido de holmioEs de color blanco y tiene dos estructuras: cúbica centrada en el cuerpo y monoclínica. Ho2O3 es el único óxido estable. Sus propiedades químicas y métodos de preparación son los mismos que los del óxido de lantano. Se puede utilizar para fabricar lámparas de holmio.
(2)nitrato de holmioFórmula molecular: Ho(NO3)3·5H2O; Masa molecular: 441,02; Suele ser ligeramente perjudicial para los cuerpos de agua. No permita que el producto sin diluir o en grandes cantidades entre en contacto con aguas subterráneas, cursos de agua o sistemas de alcantarillado. No descargue el material en el entorno circundante sin el permiso del gobierno.
4.Método de síntesis de holmio.
1. metal holmiose puede obtener reduciendo anhidrotricloruro de holmio or trifluoruro de holmiocon calcio metálico
2. Después de separar el holmio de otros elementos de tierras raras mediante tecnología de intercambio iónico o extracción con disolventes, el holmio metálico se puede preparar mediante reducción térmica del metal. La reducción térmica con litio del cloruro de tierras raras es diferente de la reducción térmica con calcio del cloruro de tierras raras. El proceso de reducción del primero se realiza en fase gaseosa. El reactor de reducción térmica de litio está dividido en dos zonas de calentamiento, y en el mismo equipo se realizan los procesos de reducción y destilación. Anhidrocloruro de holmiose coloca en el crisol superior del reactor de titanio (también la cámara de destilación de HoCl3), y el agente reductor litio metálico se coloca en el crisol inferior. Luego, el tanque de reacción de acero inoxidable se evacua a 7 Pa y luego se calienta. Cuando la temperatura alcanza los 1000 ℃, se mantiene durante un tiempo determinado para permitir queHoCl3El vapor y el vapor de litio reaccionan completamente y las partículas sólidas de metal holmio reducido caen en el crisol inferior. Una vez completada la reacción de reducción, solo se calienta el crisol inferior para destilar LiCl en el crisol superior. El proceso de reacción de reducción generalmente dura aproximadamente 10 h. Para producir holmio metálico más puro, el agente reductor litio metálico debe ser litio de alta pureza al 99,97% y se debe utilizar HoCl3 anhidro bidestilado.
Láser de holmio La aplicación del láser de holmio ha llevado el tratamiento de los cálculos urinarios a un nuevo nivel. El láser de holmio tiene una longitud de onda de 2,1 μm y es un láser pulsado. Es el último de muchos láseres utilizados en operaciones quirúrgicas. La energía generada puede vaporizar el agua entre el extremo de la fibra óptica y la piedra, formando pequeñas burbujas de cavitación, y transmitir energía a la piedra, triturándola hasta convertirla en polvo. El agua absorbe mucha energía, lo que reduce el daño a los tejidos circundantes. Al mismo tiempo, la profundidad de penetración del láser de holmio en el tejido humano es muy superficial, de sólo 0,38 mm. Por lo tanto, al triturar piedras, se puede minimizar el daño a los tejidos circundantes y la seguridad es extremadamente alta.
Tecnología de litotricia con láser de holmio: litotricia con láser de holmio médica, que es adecuada para cálculos renales duros, cálculos ureterales y cálculos en la vejiga que no pueden romperse mediante litotricia extracorpórea por ondas de choque. Cuando se utiliza la litotricia con láser de holmio médico, la delgada fibra óptica del láser de holmio médico pasa a través de la uretra y el uréter con la ayuda de un cistoscopio y un ureteroscopio flexible para llegar a los cálculos de la vejiga, los cálculos ureterales y los cálculos renales, y luego el urólogo manipula el Láser de holmio para romper las piedras. La ventaja de este método de tratamiento es que puede solucionar los cálculos ureterales, los cálculos en la vejiga y la mayoría de los cálculos renales. La desventaja es que para algunos cálculos en los cálices superiores e inferiores del riñón, quedará una pequeña cantidad de cálculos porque la fibra láser de holmio que ingresa desde el uréter no puede llegar al sitio del cálculo.
El láser de holmio es un nuevo tipo de láser producido por un dispositivo láser sólido pulsado hecho de cristal láser (Cr:Tm:Ho:YAG) con granate de itrio y aluminio (YAG) como medio de activación y dopado con iones sensibilizantes de cromo (Cr), energía iones de transferencia tulio (Tm) e iones de activación holmio (Ho). Se puede utilizar en cirugías de departamentos como urología, otorrinolaringología, dermatología y ginecología. Esta cirugía láser no es invasiva o es mínimamente invasiva y el paciente experimentará muy poco dolor durante el tratamiento.
Hora de publicación: 14 de noviembre de 2024