Holmiumelement en algemene opsporingsmetodes
In die periodieke tabel met chemiese elemente is daar 'n element wat genoem wordholmium, wat 'n seldsame metaal is. Hierdie element is solied by kamertemperatuur en het 'n hoë smeltpunt en kookpunt. Dit is egter nie die aantreklikste deel van die holmiumelement nie. Die regte sjarme lê daarin dat dit 'n pragtige groen lig uitstraal as dit opgewonde is. Die Holmium -element in hierdie opgewekte toestand is soos 'n flitsende groen juweel, mooi en geheimsinnig. Mense het 'n relatiewe kort kognitiewe geskiedenis van die Holmium -element. In 1879 het die Sweedse chemikus per Theodor Klebe die Holmium -element eers ontdek en dit na sy tuisdorp genoem. Terwyl hy onsuiwer erbium bestudeer het, het hy holmium onafhanklik ontdek deur te verwyderyttriumenskandium. Hy het die bruin stof Holmia (die Latynse naam vir Stockholm) en die groen stof Thulia genoem. Daarna het hy disprosium suksesvol geskei om suiwer holmium te skei. In die periodieke tabel van chemiese elemente het holmium 'n paar baie unieke eienskappe en gebruike. Holmium is 'n seldsame aarde -element met baie sterk magnetisme, dus word dit dikwels gebruik om magnetiese materiale te vervaardig. Terselfdertyd het Holmium ook 'n hoë brekingsindeks, wat dit 'n ideale materiaal maak om optiese instrumente en optiese vesels te maak. Daarbenewens speel Holmium ook 'n belangrike rol in die velde van medisyne, energie en omgewingsbeskerming. Laat ons vandag hierdie magiese element met 'n wye verskeidenheid toepassings - Holmium - inloop. Verken die verborgenhede daarvan en voel sy groot bydrae tot die menslike samelewing.
Toepassingsvelde van holmiumelement
Holmium is 'n chemiese element met 'n atoomgetal van 67 en behoort tot die Lanthanide -reeks. Die volgende is 'n gedetailleerde inleiding tot sommige toepassingsvelde van holmiumelement:
1. Holmium magneet:Holmium het goeie magnetiese eienskappe en word wyd gebruik as materiaal om magnete te maak. Veral in hoë-temperatuur-supergeleidingsnavorsing word holmiummagnete dikwels gebruik as materiale vir supergeleiers om die magneetveld van supergeleiers te verbeter.
2. Holmiumglas:Holmium kan 'n spesiale optiese eienskappe van glas gee en word gebruik om holmiumglaslasers te maak. Holmiumlasers word wyd gebruik in medisyne en industrie, en kan gebruik word om oogsiektes, snymetale en ander materiale, ens. Te behandel.
3. Kernenergiebedryf:Holmium se isotoop-holmium-165 het 'n hoë neutron-vaslegging deursnit en word gebruik om die neutronvloei en kragverspreiding van kernreaktors te beheer.
4. Optiese toestelle: Holmium het ook 'n paar toepassings in optiese toestelle, soos optiese golfleidings, fotodetektore, modulators, ens. In optiese veselkommunikasie.
5. Fluoresserende materiale:Holmiumverbindings kan as fluoresserende materiale gebruik word om fluoresserende lampe, fluoresserende skerms en fluoresserende aanwysers te vervaardig.6. Metaallegerings:Holmium kan by ander metale gevoeg word om legerings te maak om die termiese stabiliteit, korrosieweerstand en sweisprestasie van metale te verbeter. Dit word gereeld gebruik om vliegtuigmotors, motorenjins en chemiese toerusting te vervaardig. Holmium het belangrike toepassings in magnete, glaslasers, kernenergiebedryf, optiese toestelle, fluoresserende materiale en metaallegerings.
Fisiese eienskappe van holmiumelement
1. Atoomstruktuur: Die atoomstruktuur van holmium bestaan uit 67 elektrone. In sy elektroniese konfigurasie is daar 2 elektrone in die eerste laag, 8 elektrone in die tweede laag, 18 elektrone in die derde laag, en 29 elektrone in die vierde laag. Daarom is daar 2 alleenpare elektrone in die buitenste laag.
2. Digtheid en hardheid: Die digtheid van holmium is 8,78 g/cm3, wat 'n relatiewe hoë digtheid is. Die hardheid daarvan is ongeveer 5,4 MOHS -hardheid.
3. Smeltpunt en kookpunt: Die smeltpunt van holmium is ongeveer 1474 grade Celsius en die kookpunt is ongeveer 2695 grade Celsius.
4. Magnetisme: Holmium is 'n metaal met 'n goeie magnetisme. Dit toon ferromagnetisme by lae temperature, maar verloor geleidelik sy magnetisme by hoë temperature. Die magnetisme van holmium maak dit belangrik in magneettoepassings en in hoë-temperatuur-supergeleidingsnavorsing.
5. Spektrale eienskappe: Holmium toon duidelike absorpsie- en emissielyne in die sigbare spektrum. Die emissielyne is hoofsaaklik in die groen en rooi spektrale reekse geleë, wat lei tot holmiumverbindings wat gewoonlik groen of rooi kleure het.
6. Termiese geleidingsvermoë: Holmium het 'n relatiewe hoë termiese geleidingsvermoë van ongeveer 16,2 w/m · Kelvin. Dit maak Holmium waardevol in sommige toepassings wat uitstekende termiese geleidingsvermoë benodig. Holmium is 'n metaal met 'n hoë digtheid, hardheid en magnetisme. Dit speel 'n belangrike rol in magnete, supergeleiers met 'n hoë temperatuur, spektroskopie en termiese geleidingsvermoë.
Chemiese eienskappe van holmium
1. Reaktiwiteit: Holmium is 'n relatiewe stabiele metaal wat stadig reageer met die meeste nie-metaal-elemente en sure. Dit reageer nie met lug en water by kamertemperatuur nie, maar as dit tot hoë temperature verhit word, reageer dit met suurstof in die lug om holmiumoksied te vorm.
2. Oplosbaarheid: Holmium het goeie oplosbaarheid in suuroplossings en kan reageer met gekonsentreerde swaelsuur, salpetersuur en soutsuur om ooreenstemmende holmiumsoute te produseer.
3. Oksidasie -toestand: Die oksidasie -toestand van holmium is gewoonlik +3. Dit kan 'n verskeidenheid verbindings vorm, soos oksiede (HO2O3), chloriede (HOCL3), sulfate (Ho2 (SO4) 3), ens. Daarbenewens kan holmium ook oksidasietoestande soos +2, +4 en +5 aanbied, maar hierdie oksidasie -toestande kom minder gereeld voor.
4. Komplekse: Holmium kan 'n verskeidenheid komplekse vorm, waarvan die algemeenste komplekse is, gesentreer op holmium (III) -ione. Hierdie komplekse speel 'n belangrike rol in chemiese analise, katalisators en biochemiese navorsing.
5. Reaktiwiteit: Holmium vertoon gewoonlik relatief ligte reaktiwiteit in chemiese reaksies. Dit kan deelneem aan baie soorte chemiese reaksies soos oksidasie-reduksie-reaksies, koördineringsreaksies en komplekse reaksies. Holmium is 'n relatiewe stabiele metaal, en die chemiese eienskappe daarvan word hoofsaaklik weerspieël in relatiewe lae reaktiwiteit, goeie oplosbaarheid, verskillende oksidasie -toestande en die vorming van verskillende komplekse. Hierdie eienskappe maak holmium wyd gebruik in chemiese reaksies, koördinasiechemie en biochemiese navorsing.
Biologiese eienskappe van holmium
Die biologiese eienskappe van holmium is relatief min bestudeer, en die inligting wat ons tot dusver ken, is beperk. Die volgende is enkele van die eienskappe van holmium in organismes:
1. Biobeskikbaarheid: Holmium is relatief skaars van aard, dus is die inhoud daarvan in organismes baie laag. Holmium het 'n swak biobeskikbaarheid, dit wil sê die organisme se vermoë om holmium in te neem en op te neem, is beperk, wat een van die redes is waarom die funksies en gevolge van holmium in die menslike liggaam nie ten volle verstaan word nie.
2. Fisiologiese funksie: Alhoewel daar beperkte kennis van die fisiologiese funksies van holmium is, het studies getoon dat holmium betrokke kan wees by enkele belangrike biochemiese prosesse in die menslike liggaam. Wetenskaplike studies het getoon dat holmium verband hou met been- en spiergesondheid, maar die spesifieke meganisme is nog onduidelik.
3. Toksisiteit: As gevolg van die lae biobeskikbaarheid daarvan, het holmium relatief lae toksisiteit vir die menslike liggaam. In laboratoriumdierstudies kan blootstelling aan hoë konsentrasies holmiumverbindings die lewer en niere skade berokken, maar die huidige navorsing oor die akute en chroniese toksisiteit van holmium is relatief beperk. Die biologiese eienskappe van holmium in lewende organismes word nog nie ten volle verstaan nie. Huidige navorsing fokus op die moontlike fisiologiese funksies en giftige effekte op lewende organismes. Met die voortdurende bevordering van wetenskap en tegnologie, sal navorsing oor die biologiese eienskappe van holmium steeds verdiep.
Natuurlike verspreiding van holmium
Die verspreiding van holmium in die natuur is baie skaars, en dit is een van die elemente met 'n buitengewone lae inhoud in die aardkors. Die volgende is die verspreiding van holmium van aard:
1. Verspreiding in die aardkors: Die inhoud van holmium in die aardkors is ongeveer 1,3 ppm (dele per miljoen), wat 'n relatiewe seldsame element in die aardkors is. Ondanks die lae inhoud, kan holmium in sommige rotse en ertse voorkom, soos ertse wat seldsame aardelemente bevat.
2. Teenwoordigheid in minerale: Holmium bestaan hoofsaaklik in erts in die vorm van oksiede, soos holmiumoksied (HO2O3). HO2O3 is 'nRare Aarde -oksiederts wat 'n hoë konsentrasie holmium bevat.
3. Samestelling in die natuur: Holmium bestaan gewoonlik saam met ander seldsame aardelemente en 'n deel van die lantaniedelemente. Dit kan in die natuur bestaan in die vorm van oksiede, sulfate, karbonate, ens.
4. Geografiese ligging van verspreiding: Die verspreiding van holmium is relatief eenvormig oor die hele wêreld, maar die produksie daarvan is baie beperk. Sommige lande het sekere holmiumertsbronne, soos China, Australië, Brasilië, ens. Holmium is relatief skaars van aard en bestaan hoofsaaklik in die vorm van oksiede in ertse. Alhoewel die inhoud laag is, bestaan dit saam met ander seldsame aardelemente en kan dit in sommige spesifieke geologiese omgewings gevind word. As gevolg van die seldsaamheid en verspreidingsbeperkings, is die mynbou en gebruik van holmium relatief moeilik.
Onttrekking en smelt van holmiumelement
Holmium is 'n seldsame aarde -element, en die mynbou- en ekstraksieproses is soortgelyk aan ander seldsame aardelemente. Die volgende is 'n gedetailleerde inleiding tot die mynbou- en ekstraksieproses van holmiumelement:
1. Soek na holmiumerts: holmium kan in seldsame aarderts gevind word, en algemene holmiumerts bevat oksiederts en karbonaaterts. Hierdie ertse kan bestaan in ondergrondse of oop-pit minerale afsettings.
2. Verbruis en maal van erts: Na ontginning moet holmiumerts verpletter word en in kleiner deeltjies gemaal word en verder verfyn word.
3. Vlotasie: Skeiding van holmiumerts van ander onsuiwerhede volgens vlotmetode. In die flotasieproses word verdunningsmiddel en skuimmiddel dikwels gebruik om holmiumerts op die vloeistofoppervlak te laat dryf en dan fisiese en chemiese behandeling te voer.
4. Hidrasie: Na vlotasie sal holmiumerts hidrasiebehandeling ondergaan om dit in holmiumsoute te omskep. Hidrasiebehandeling behels gewoonlik reagerende erts met verdunde suuroplossing om 'n holmiumsuursoutoplossing te vorm.
5. neerslag en filtrasie: Deur die reaksietoestande aan te pas, word die holmium in die holmiumsuursoutoplossing neergesit. Filter dan die neerslag om die suiwer holmium -neerslag te skei.
6. Kalsinasie: Holmium -neerslag moet kalsineringsbehandeling ondergaan. Hierdie proses behels die verhitting van die holmium -neerslag tot 'n hoë temperatuur om dit in holmiumoksied te omskep.
7. Vermindering: Holmiumoksied ondergaan reduksiebehandeling om in metaalholmium te transformeer. Gewoonlik word verminderende middels (soos waterstof) gebruik vir vermindering onder hoë temperatuuromstandighede. 8. Refining: Die verminderde metaalholmium kan ander onsuiwerhede bevat en moet verfyn en gesuiwer word. Verfyningsmetodes sluit in die onttrekking van oplosmiddels, elektrolise en chemiese vermindering. Na bogenoemde stappe, hoë suiwerheidHolmiummetaalkan verkry word. Hierdie holmiummetale kan gebruik word vir die voorbereiding van legerings, magnetiese materiale, kernenergiebedryf en lasertoestelle. Dit is opmerklik dat die mynbou- en onttrekkingsproses van seldsame aardelemente relatief ingewikkeld is en gevorderde tegnologie en toerusting benodig om doeltreffende en lae-koste-produksie te bewerkstellig.
Opsporingsmetodes van holmiumelement
1. Atoomabsorpsiespektrometrie (AAS): Atoomabsorpsiespektrometrie is 'n algemeen gebruikte kwantitatiewe analise -metode wat absorpsiespektra van spesifieke golflengtes gebruik om die konsentrasie van holmium in 'n monster te bepaal. Dit atomiseer die monster wat in 'n vlam getoets moet word, en meet dan die absorpsie -intensiteit van holmium in die monster deur 'n spektrometer. Hierdie metode is geskik vir die opsporing van holmium by hoër konsentrasies.
2. induktief gekoppelde plasma-optiese emissiespektrometrie (ICP-OES): induktief gekoppelde plasma-optiese emissiespektrometrie is 'n baie sensitiewe en selektiewe analitiese metode wat wyd gebruik word in multi-element-analise. Dit atomiseer die monster en vorm 'n plasma om die spesifieke golflengte en intensiteit van holmium -emissie in 'n spektrometer te meet.
3. Induktief gekoppelde plasmamassa-spektrometrie (ICP-MS): induktief gekoppelde plasmamassaspektrometrie is 'n hoogs sensitiewe en hoë resolusie-analitiese metode wat gebruik kan word vir die bepaling van isotoopverhoudinge en spoorelementanalise. Dit atomiseer die monster en vorm 'n plasma om die massa-tot-lading-verhouding van holmium in 'n massaspektrometer te meet.
4. X-straal-fluorescentiespektrometrie (XRF): X-straal-fluorescentie-spektrometrie gebruik die fluorescentiespektrum wat deur die monster geproduseer word, nadat hulle deur X-strale opgewonde is om die inhoud van elemente te ontleed. Dit kan die holmiuminhoud in die monster vinnig en nie-vernietigend bepaal. Hierdie metodes word wyd gebruik in laboratoriums en industriële velde vir kwantitatiewe analise en kwaliteitskontrole van holmium. Die keuse van die toepaslike metode hang af van faktore soos monstertipe, vereiste opsporingslimiet en opsporings akkuraatheid.
Spesifieke toepassing van holmium -atoomabsorpsiemetode
In elementmeting het atoomabsorpsiemetode 'n hoë akkuraatheid en sensitiwiteit, en bied dit 'n effektiewe manier om die chemiese eienskappe, saamgestelde samestelling en inhoud van elemente te bestudeer. Die spesifieke stappe is soos volg: berei die monster voor wat gemeet moet word. Berei die monster voor wat gemeet moet word in 'n oplossing, wat gewoonlik met gemengde suur verteer moet word vir die daaropvolgende meting. Kies 'n geskikte atoomabsorpsiespektrometer. Volgens die eienskappe van die monster wat gemeet moet word en die reeks holmiuminhoud wat gemeet moet word, kies 'n geskikte atoomabsorpsiespektrometer. Pas die parameters van die atoomabsorpsiespektrometer aan. Volgens die element wat gemeet moet word en die instrumentmodel, moet u die parameters van die atoomabsorpsiespektrometer aanpas, insluitend ligbron, verstuiver, detektor, ens. Meet die absorbansie van holmium. Plaas die monster wat in die verstuiver gemeet moet word, en gee ligstraling van 'n spesifieke golflengte deur die ligbron uit. Die holmiumelement wat gemeet moet word, sal hierdie ligstraling absorbeer en energievlakoorgange lewer. Meet die absorbansie van holmium deur die detektor. Bereken die inhoud van holmium. Volgens die absorbansie en standaardkurwe word die inhoud van holmium bereken. Die volgende is die spesifieke parameters wat deur 'n instrument gebruik word om holmium te meet.
Holmium (HO) standaard: holmiumoksied (analitiese graad).
Metode: Weeg 1,1455G HO2O3 akkuraat, los op in 20 ml 5mol soutsuur, verdun tot 1L met water, die konsentrasie van HO in hierdie oplossing is 1000μg/ml. Bêre in 'n poliëtileenbottel weg van lig.
Vlamtipe: stikstofoksied-asetileen, ryk vlam
Analise -parameters: golflengte (NM) 410.4 spektrale bandwydte (NM) 0.2
Filterkoëffisiënt 0.6 Aanbevole lampstroom (MA) 6
Negatiewe hoogspanning (v) 384.5
Hoogte van die verbrandingskop (MM) 12
Integrasietyd (s) 3
Lugdruk en vloei (MP, ml/min) 0,25, 5000
Stikstofoksieddruk en -vloei (MP, ML/min) 0.22, 5000
Asetileendruk en vloei (MP, ml/min) 0.1, 4500
Lineêre korrelasiekoëffisiënt 0.9980
Kenmerkende konsentrasie (μg/ml) 0,841
Berekeningsmetode Deurlopende metode Oplossing Suur 0,5%
HCl gemete tabel:
Kalibrasiekurwe:
Interferensie: Holmium word gedeeltelik geïoniseerd in die stikstofoksied-asetileenvlam. As u kaliumnitraat of kaliumchloried by 'n finale kaliumkonsentrasie van 2000μg/ml voeg, kan dit die ionisasie van holmium belemmer. In werklike werk is dit nodig om 'n geskikte meetmetode volgens die spesifieke behoeftes van die webwerf te kies. Hierdie metodes word wyd gebruik in die ontleding en opsporing van kadmium in laboratoriums en nywerhede.
Holmium het groot potensiaal getoon in baie velde met sy unieke eienskappe en 'n wye verskeidenheid gebruike. Deur die geskiedenis te verstaan, ontdekking proses,Belang en toepassing van holmium, ons kan die belangrikheid en waarde van hierdie magiese element beter verstaan. Laat ons uitsien dat Holmium in die toekoms meer verrassings en deurbrake na die menslike samelewing bring en groter bydraes lewer tot die bevordering van wetenskaplike en tegnologiese vooruitgang en volhoubare ontwikkeling.
Vir meer inligting of ondersoek holmium welkom byKontak ons
Whats & Tel: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Postyd: Nov-13-2024