Holm (pierwiastek)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Holm
dysproz ← holm → erb
Wygląd
srebrzysty
Holm
Widmo emisyjne holmu
Widmo emisyjne holmu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.

holm, Ho, 67
(łac. holmium)

Grupa, okres, blok

–, 6, f

Stopień utlenienia

III

Właściwości metaliczne

lantanowiec

Właściwości tlenków

słabo zasadowe

Masa atomowa

164,93 ± 0,01[a][3]

Stan skupienia

stały

Gęstość

8795 kg/m³

Temperatura topnienia

1472 °C[1]

Temperatura wrzenia

2700 °C[1]

Numer CAS

7440-60-0

PubChem

23988

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Holm (Ho, łac. holmium) – pierwiastek chemiczny z grupy lantanowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od zlatynizowanej nazwy stolicy SzwecjiSztokholmu (Holmia), nadał ją jeden z odkrywców holmu – szwedzki uczony Per Teodor Cleve. Pierwiastek ten został niezależnie odkryty przez Cleve’a i wspólnie przez Marca Delafontaine’a i Jacques’a Louisa Soreta w 1878 r. Cleve wyodrębnił ten pierwiastek pracując nad oczyszczaniem tlenku erbu, zaś Delafontaine i Soret wykryli go metodami spektroskopowymi.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Uzyskuje się go jako produkt uboczny podczas przerobu rud lantanowców, zwłaszcza monacytu i bastnazytu. Związki otrzymane z rudy rozdziela się i przeprowadza w halogenki[4]. Metaliczny holm można otrzymać przez redukcję fluorku lub chlorku holmu aktywnym metalem, np. wapniem[4][5]:

3Ca + 2HoF
3
→ 2Ho + 3CaF
2

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

Jest srebrzystym, błyszczącym metalem. Jest dość miękki – podobnie jak ołów; można go rozklepywać lub rozwalcowywać na bardzo cienką blachę. W normalnych warunkach jest dość trwały, w wysokiej temperaturze i wilgotnym powietrzu pokrywa się jednak matową, żółtawą warstewką tlenku Ho
2
O
3
[5][6].

Jest paramagnetykiem, jego masowa podatność magnetyczna wynosi 5490×10−9 m³ kg−1[6].

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Holm ma niewiele zastosowań praktycznych, wykazuje jednak interesujące właściwości magnetyczne[5][6] i można go stosować w elektromagnesach nadprzewodzących[6].

Historia[edytuj | edytuj kod]

Odkrycie w połowie XIX wieku niektórych pierwiastków ziem rzadkich skłoniło chemików do korzystania z tych samych metod i pomysłów do poszukiwania dalszych przedstawicieli tej rodziny pierwiastków. Na przykład Carl Gustaf Mosander wykazał, że rzekomo czyste próbki tlenku ceru są w rzeczywistości zanieczyszczone tlenkiem nowego pierwiastka, lantanu. Stosując analogiczne rozumowanie, udowodnił, że tlenek itru można rozdzielić na tlenki dwóch nowych pierwiastków, erbu i terbu. Zrozumiałe więc, że Per Cleve zbadał raz jeszcze czyste próbki tlenków pierwiastków ziem rzadkich. Zostało to uwieńczone sukcesem w 1879 roku, gdy Cleve stosując ogłoszoną rok wcześniej procedurę Maignaca, wydzielił z próbki tlenku erbu tlenki iterbu i skandu. W wyniku analizy dalszej próbki, oprócz czystego różowego tlenku erbu, otrzymał osady: brunatny i zielonkawy, którym nadał nazwy odpowiednio holmia i thulia. Były to tlenki nowych pierwiastków: holmu i tulu. Jacques-Louis Soret i Marc Delafontaine przeprowadzili rok wcześniej spektroskopową analizę tlenku erbu i zaobserwowali pasma absorpcyjne pierwiastka X. Nie przedstawili jednak danych potwierdzających istnienie tego pierwiastka do chwili, gdy Cleve ogłosił odkrycie holmu, zawartego w jego tlenku. Chemicznie czysty tlenek holmu otrzymano dopiero w 1911 roku, a czysty holm – jeszcze później.

Izotopy[edytuj | edytuj kod]

Lista izotopów holmu[7]
Izotop Występowanie
naturalne
T1/2 Sposób rozpadu
140Ho 6 ms
140mHo 8 μs
141Ho 4,2 ms β+
142Ho 0,4 s w.e., β+
143Ho >0,2 μs
144Ho 0,7 s β+, w.e.
145Ho 2,4 s β+
146Ho 3,3 s β+, w.e.
147Ho 3,3 s β+, w.e.
148mHo 9 s β+, w.e.
148Ho 9 s β+, w.e.
149mHo 21 s β+, w.e.
149Ho >30 s β+, w.e.
150mHo 25 s β+, w.e.
150Ho 1,3 min β+, w.e.
151mHo 47 s β+, w.e.
151Ho 35,2 s β+, w.e.
152mHo 50 s β+, w.e.
152Ho 2,4 min β+, w.e., α
153mHo 9,3 min β+, w.e., α
153Ho 2 min β+, w.e., α
154mHo 3,3 min β+, w.e.
154Ho 12 min β+, w.e.
155Ho 48 min β+, w.e.
156mHo 5,8 min p.i.[i], β+, w.e.
156Ho 56 min β+, w.e.
157Ho 12,6 min β+, w.e.
158m2Ho 28 min p.i., w.e.
158m1Ho 21 min β+, w.e.
158Ho 11,3 min β+, w.e.
159mHo 8,3 s p.i.
159Ho 33 min w.e.
160m2Ho 3 s
160mHo 5,0 h p.i., w.e.
160Ho 25,6 min β+, w.e.
161mHo 6,8 s p.i.
161Ho 2,48 h w.e.
162mHo 1,12 h p.i., w.e.
162Ho 15 min β+, w.e.
163mHo 1,1 s p.i.
163Ho 4570 lat w.e.
164mHo 38 min w.e., p.i.
164Ho 29 min w.e., β-
165Ho 100% stabilny
166mHo 1200 lat β-
166Ho 26,83 h β-
167Ho 3,1 h β-
168mHo 2,2 min p.i.
168Ho 3 min β-
169Ho 4,7 min β-
170mHo 43 s β-
170mHo 43 min β-
170Ho 2,8 min β-
171Ho 53 s β-
172Ho 25 s β-
173Ho
174Ho
175Ho
  1. Przemiana izomeryczna.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Holm występuje w skorupie ziemskiej w ilości 1,3 ppm[8]. Minerałami zawierającymi holm są monacyt, gadolinit, ksenotym, euksenit, fergusonit i bastnazyt. Występuje w nich w niewielkich ilościach, np. w monacycie jest go 0,05%[4].

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

  1. Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 164,930329 ± 0,000005.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-17, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
  2. Holmium (nr 457957) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  3. Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
  4. a b c Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 338–339, ISBN 0-07-049439-8 (ang.).
  5. a b c David L. Heiserman: Księga pierwiastków chemicznych 1992, ISBN 83-7180-123-8, Strony 278–281.
  6. a b c d Per Enghag, Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 414–417, ISBN 978-3-527-61233-8.
  7. CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 11-138–11-141, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
  8. Per Enghag, Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 17, ISBN 978-3-527-61233-8.