Holmium elementi və ümumi sınaq üsulları

Holmium Elementi və Ümumi Aşkarlama Metodları
Kimyəvi elementlərin dövri cədvəlində adlanan bir element varholmium, bu nadir metaldır. Bu element otaq temperaturunda bərkdir və yüksək ərimə və qaynama nöqtəsinə malikdir. Bununla belə, bu holmium elementinin ən cəlbedici hissəsi deyil. Onun əsl cazibəsi ondadır ki, həyəcanlandıqda gözəl yaşıl işıq saçır. Bu həyəcanlı vəziyyətdə olan holmium elementi gözəl və sirli, yanıb-sönən yaşıl daş kimidir. İnsanların holmium elementinin nisbətən qısa idrak tarixi var. 1879-cu ildə isveçli kimyaçı Per Teodor Klebe holmium elementini ilk dəfə kəşf etdi və onu məmləkətinin şərəfinə adlandırdı. Natəmiz erbiumu öyrənərkən müstəqil olaraq holmiumu çıxararaq kəşf etdiitriumvəskandium. O, qəhvəyi maddəni Holmia (Stokholmun Latın adı) və yaşıl maddəni Tuliya adlandırdı. Daha sonra saf holmiumu ayırmaq üçün disprosiumu uğurla ayırdı. Kimyəvi elementlərin dövri cədvəlində holmium çox unikal xüsusiyyətlərə və istifadələrə malikdir. Holmium çox güclü maqnitizmə malik nadir torpaq elementidir, ona görə də tez-tez maqnit materialları hazırlamaq üçün istifadə olunur. Eyni zamanda, holmium da yüksək sındırma indeksinə malikdir, bu da onu optik alətlər və optik liflər hazırlamaq üçün ideal material edir. Bundan əlavə, holmium tibb, enerji və ətraf mühitin mühafizəsi sahələrində də mühüm rol oynayır. Bu gün gəlin, geniş tətbiq sahəsi olan bu sehrli elementə - holmiumla tanış olaq. Onun sirlərini araşdırın və insan cəmiyyətinə böyük töhfəsini hiss edin.

Holmium elementinin tətbiq sahələri

Holmium atom nömrəsi 67 olan kimyəvi elementdir və lantanidlər seriyasına aiddir. Aşağıda holmium elementinin bəzi tətbiq sahələrinə ətraflı giriş verilmişdir:
1. Holmium maqnit:Holmium yaxşı maqnit xüsusiyyətlərinə malikdir və maqnit hazırlamaq üçün material kimi geniş istifadə olunur. Xüsusilə yüksək temperaturda super keçiricilik tədqiqatlarında holmium maqnitləri çox vaxt superkeçiricilərin maqnit sahəsini artırmaq üçün superkeçiricilər üçün material kimi istifadə olunur.
2. Holmium şüşəsi:Holmium şüşəyə xüsusi optik xüsusiyyətlər verə bilər və holmium şüşə lazerləri hazırlamaq üçün istifadə olunur. Holmium lazerləri tibb və sənayedə geniş istifadə olunur və göz xəstəliklərinin müalicəsində, metalların və digər materialların kəsilməsində və s.
3. Nüvə enerjisi sənayesi:Holmiumun izotopu holmium-165 yüksək neytron tutma kəsiyinə malikdir və nüvə reaktorlarının neytron axınına və güc paylanmasına nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
4. Optik cihazlar: Holmium həmçinin optik cihazlarda bəzi tətbiqlərə malikdir, məsələn, optik lif rabitəsində optik dalğa ötürücüləri, fotodetektorlar, modulyatorlar və s.
5. Floresan materiallar:Holmium birləşmələri flüoresan lampalar, flüoresan ekran ekranları və flüoresan göstəricilər istehsal etmək üçün flüoresan material kimi istifadə edilə bilər.6. Metal ərintiləri:Holmium metalların istilik dayanıqlığını, korroziyaya davamlılığını və qaynaq performansını yaxşılaşdırmaq üçün ərintilər hazırlamaq üçün digər metallara əlavə edilə bilər. Tez-tez təyyarə mühərrikləri, avtomobil mühərrikləri və kimyəvi avadanlıq istehsalında istifadə olunur. Holmium maqnitlərdə, şüşə lazerlərdə, nüvə enerjisi sənayesində, optik cihazlarda, flüoresan materiallarda və metal ərintilərində mühüm tətbiqlərə malikdir.

Holmium elementinin fiziki xassələri

1. Atom quruluşu: Holmiumun atom quruluşu 67 elektrondan ibarətdir. Onun elektron konfiqurasiyasında birinci təbəqədə 2 elektron, ikinci təbəqədə 8 elektron, üçüncü təbəqədə 18 elektron və dördüncü təbəqədə 29 elektron var. Buna görə də, ən kənar təbəqədə 2 tək elektron cütü var.
2. Sıxlıq və sərtlik: Holmiumun sıxlığı 8,78 q/sm3 təşkil edir ki, bu da nisbətən yüksək sıxlıqdır. Onun sərtliyi təxminən 5,4 Mohs sərtlikdir.
3. Ərimə nöqtəsi və qaynama nöqtəsi: Holmiumun ərimə nöqtəsi təxminən 1474 dərəcə Selsi, qaynama nöqtəsi isə təxminən 2695 dərəcə Selsidir.
4. Maqnetizm: Holmium yaxşı maqnitliyə malik bir metaldır. Aşağı temperaturda ferromaqnetizm göstərir, lakin yüksək temperaturda tədricən maqnitliyini itirir. Holmiumun maqnitliyi onu maqnit tətbiqlərində və yüksək temperaturda super keçiricilik tədqiqatlarında vacib edir.
5. Spektral xüsusiyyətlər: Holmium görünən spektrdə aşkar udma və emissiya xətlərini göstərir. Onun emissiya xətləri əsasən yaşıl və qırmızı spektral diapazonlarda yerləşir, nəticədə holmium birləşmələri adətən yaşıl və ya qırmızı rənglərə malikdir.
6. İstilik keçiriciliyi: Holmium təxminən 16,2 W/m·Kelvin nisbətində yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir. Bu holmiumu əla istilik keçiriciliyi tələb edən bəzi tətbiqlərdə qiymətli edir. Holmium yüksək sıxlığa, sərtliyə və maqnitliyə malik bir metaldır. Maqnitlərdə, yüksək temperaturlu superkeçiricilərdə, spektroskopiyada və istilik keçiriciliyində mühüm rol oynayır.

Holmiumun kimyəvi xassələri

1. Reaktivlik: Holmium qeyri-metal elementlər və turşuların əksəriyyəti ilə yavaş reaksiya verən nisbətən sabit metaldır. Otaq temperaturunda hava və su ilə reaksiya vermir, lakin yüksək temperatura qədər qızdırıldıqda havadakı oksigenlə reaksiyaya girərək holmium oksidi əmələ gətirir.
2. Çözünürlük: Holmium turşu məhlullarında yaxşı həll qabiliyyətinə malikdir və müvafiq holmium duzlarını istehsal etmək üçün konsentratlaşdırılmış sulfat turşusu, azot turşusu və xlorid turşusu ilə reaksiya verə bilər.
3. Oksidləşmə vəziyyəti: Holmiumun oksidləşmə vəziyyəti adətən +3 olur. O, oksidlər kimi müxtəlif birləşmələr yarada bilər (Ho2O3), xloridlər (HoCl3), sulfatlar (Ho2(SO4)3) və s. Bundan əlavə, holmium +2, +4 və +5 kimi oksidləşmə vəziyyətlərini də təqdim edə bilər, lakin bu oksidləşmə halları daha az yayılmışdır.
4. Komplekslər: Holmium müxtəlif komplekslər əmələ gətirə bilər, bunlardan ən çox yayılmışı holmium (III) ionları üzərində mərkəzləşmiş komplekslərdir. Bu komplekslər kimyəvi analiz, katalizator və biokimyəvi tədqiqatlarda mühüm rol oynayır.
5. Reaktivlik: Holmium adətən kimyəvi reaksiyalarda nisbətən mülayim reaktivlik nümayiş etdirir. Oksidləşmə-reduksiya reaksiyaları, koordinasiya reaksiyaları və mürəkkəb reaksiyalar kimi bir çox kimyəvi reaksiyalarda iştirak edə bilər. Holmium nisbətən sabit metaldır və onun kimyəvi xassələri əsasən nisbətən aşağı reaktivlikdə, yaxşı həll olunmada, müxtəlif oksidləşmə vəziyyətlərində və müxtəlif komplekslərin əmələ gəlməsində özünü göstərir. Bu xüsusiyyətlər holmiumu kimyəvi reaksiyalarda, koordinasiya kimyasında və biokimyəvi tədqiqatlarda geniş istifadə edir.

Holmiumun bioloji xüsusiyyətləri

Holmiumun bioloji xüsusiyyətləri nisbətən az öyrənilmişdir və indiyə qədər bildiyimiz məlumatlar məhduddur. Aşağıdakılar holmiumun orqanizmlərdə olan bəzi xüsusiyyətləridir:
1. Bioavailability: Holmium təbiətdə nisbətən nadirdir, ona görə də onun orqanizmlərdəki tərkibi çox aşağıdır. Holmiumun bioavailability zəifdir, yəni orqanizmin holmiumu qəbul etmək və udmaq qabiliyyəti məhduddur, bu da holmiumun insan orqanizmindəki funksiyalarının və təsirlərinin tam başa düşülməməsinin səbəblərindən biridir.
2. Fizioloji funksiya: Holmiumun fizioloji funksiyaları haqqında məhdud məlumat olsa da, tədqiqatlar göstərmişdir ki, holmium insan orqanizmində bəzi mühüm biokimyəvi proseslərdə iştirak edə bilər. Elmi araşdırmalar holmiumun sümük və əzələ sağlamlığı ilə əlaqəli ola biləcəyini göstərdi, lakin xüsusi mexanizm hələ də aydın deyil.
3. Toksiklik: Aşağı bioavailability sayəsində holmium insan orqanizmi üçün nisbətən aşağı toksikliyə malikdir. Laboratoriya heyvan tədqiqatlarında holmium birləşmələrinin yüksək konsentrasiyasına məruz qalma qaraciyər və böyrəklərə müəyyən ziyan vura bilər, lakin holmiumun kəskin və xroniki toksikliyi ilə bağlı cari tədqiqatlar nisbətən məhduddur. Holmiumun canlı orqanizmlərdə bioloji xüsusiyyətləri hələ tam öyrənilməmişdir. Cari tədqiqatlar onun mümkün fizioloji funksiyalarına və canlı orqanizmlərə zəhərli təsirlərinə diqqət yetirir. Elm və texnologiyanın davamlı inkişafı ilə holmiumun bioloji xüsusiyyətlərinə dair tədqiqatlar dərinləşməyə davam edəcəkdir.

Holmiumun təbii paylanması

Təbiətdə holmiumun paylanması çox nadirdir və yer qabığında çox az tərkibli elementlərdən biridir. Təbiətdə holmiumun paylanması aşağıdakılardır:
1. Yer qabığında paylanması: Yer qabığında holmiumun tərkibi təxminən 1,3 ppm (milyonda hissə) təşkil edir ki, bu da yer qabığında nisbətən nadir elementdir. Tərkibində az olmasına baxmayaraq, holmium bəzi qayalarda və filizlərdə, məsələn, nadir torpaq elementləri olan filizlərdə tapıla bilər.
2. Minerallarda olması: Holmium əsasən filizlərdə oksidlər şəklində olur, məsələn, holmium oksidi (Ho2O3). Ho2O3 anadir torpaq oksiditərkibində holmiumun yüksək konsentrasiyası olan filiz.
3. Təbiətdəki tərkibi: Holmium adətən digər nadir torpaq elementləri və lantanid elementlərinin bir hissəsi ilə birlikdə mövcuddur. Təbiətdə oksidlər, sulfatlar, karbonatlar və s. şəklində mövcud ola bilər.
4. Coğrafi yayılma yeri: Holmiumun paylanması dünya üzrə nisbətən vahiddir, lakin onun istehsalı çox məhduddur. Bəzi ölkələrdə müəyyən holmium filizi ehtiyatları var, məsələn, Çin, Avstraliya, Braziliya və s. Holmium təbiətdə nisbətən nadirdir və əsasən filizlərdə oksidlər şəklində mövcuddur. Tərkibinin az olmasına baxmayaraq, digər nadir torpaq elementləri ilə birlikdə mövcuddur və bəzi spesifik geoloji mühitlərdə tapıla bilər. Nadirlik və paylama məhdudiyyətlərinə görə, holmiumun çıxarılması və istifadəsi nisbətən çətindir.

Holmium Elementinin çıxarılması və əridilməsi
Holmium nadir torpaq elementidir və onun hasilatı və çıxarılması prosesi digər nadir torpaq elementlərinə bənzəyir. Aşağıda holmium elementinin hasilatı və çıxarılması prosesinə ətraflı giriş verilmişdir:
1. Holmium filizinin axtarışı: Holmium nadir torpaq filizlərində tapıla bilər və ümumi holmium filizlərinə oksid filizləri və karbonat filizləri daxildir. Bu filizlər yeraltı və ya açıq qazıntı yataqlarında mövcud ola bilər.
2. Filizin əzilməsi və üyüdülməsi: Mədəndən sonra holmium filizinin əzilməsi və daha kiçik hissəciklərə üyüdülməsi və daha da saflaşdırılması lazımdır.
3. Flotasiya: Flotasiya üsulu ilə holmium filizinin digər çirklərdən ayrılması. Flotasiya prosesində holmium filizi mayenin səthində üzmək və sonra fiziki və kimyəvi müalicəni aparmaq üçün tez-tez seyreltici və köpük agenti istifadə olunur.
4. Nəmləndirmə: Flotasiyadan sonra holmium filizi onu holmium duzlarına çevirmək üçün nəmləndirici müalicədən keçəcək. Nəmləndirici müalicə adətən filizi seyreltilmiş turşu məhlulu ilə bir holmium turşusu duzu məhlulu yaratmaq üçün reaksiya verməyi əhatə edir.
5. Çöküntü və filtrasiya: Reaksiya şərtlərini tənzimləməklə, holmium turşusu duzunun məhlulunda olan holmium çökdürülür. Sonra təmiz holmium çöküntüsünü ayırmaq üçün çöküntünü süzün.
6. Kalsinasiya: Holmium çöküntüləri kalsinasiya müalicəsindən keçməlidir. Bu proses holmium çöküntüsünün holmium oksidinə çevrilməsi üçün yüksək temperatura qədər qızdırılmasını nəzərdə tutur.
7. Reduksiya: Holmium oksidi metal holmiuma çevrilmək üçün reduksiya müalicəsindən keçir. Adətən, reduksiyaedici maddələr (məsələn, hidrogen) yüksək temperatur şəraitində reduksiya üçün istifadə olunur. 8. Təmizləmə: Azaldılmış metal holmium digər çirkləri ehtiva edə bilər və təmizlənməli və təmizlənməlidir. Təmizləmə üsullarına həlledicilərin çıxarılması, elektroliz və kimyəvi reduksiya daxildir. Yuxarıdakı addımlardan sonra yüksək təmizlikholmium metaləldə etmək olar. Bu holmium metalları ərintilərin, maqnit materiallarının, nüvə enerjisi sənayesinin və lazer cihazlarının hazırlanmasında istifadə edilə bilər. Qeyd etmək lazımdır ki, nadir torpaq elementlərinin hasilatı və çıxarılması prosesi nisbətən mürəkkəbdir və səmərəli və ucuz istehsala nail olmaq üçün qabaqcıl texnologiya və avadanlıq tələb edir.

Holmium elementinin aşkarlanması üsulları
1. Atom udma spektrometriyası (AAS): Atom udma spektrometriyası nümunədə holmiumun konsentrasiyasını təyin etmək üçün xüsusi dalğa uzunluqlarının udma spektrlərindən istifadə edən ümumi istifadə edilən kəmiyyət analiz üsuludur. O, alovda sınaqdan keçiriləcək nümunəni atomlaşdırır və sonra spektrometr vasitəsilə nümunədə holmiumun udulma intensivliyini ölçür. Bu üsul holmiumun daha yüksək konsentrasiyalarda aşkarlanması üçün uygundur.
2. İnduktiv birləşmiş plazma optik emissiya spektrometriyası (ICP-OES): İnduktiv birləşdirilmiş plazma optik emissiya spektrometriyası çox elementli analizdə geniş istifadə olunan yüksək həssas və seçici analitik metoddur. O, nümunəni atomlaşdırır və spektrometrdə holmium emissiyasının xüsusi dalğa uzunluğunu və intensivliyini ölçmək üçün plazma əmələ gətirir.
3. İnduktiv birləşmiş plazma kütlə spektrometriyası (ICP-MS): İnduktiv birləşmiş plazma kütlə spektrometriyası izotop nisbətinin təyini və iz elementlərinin təhlili üçün istifadə oluna bilən yüksək həssas və yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik analitik metoddur. O, nümunəni atomlaşdırır və kütlə spektrometrində holmiumun kütlə-yük nisbətini ölçmək üçün plazma əmələ gətirir.
4. X-ray flüoresan spektrometriyası (XRF): X-şüaları flüoresan spektrometriyası elementlərin məzmununu təhlil etmək üçün rentgen şüaları ilə həyəcanlandıqdan sonra nümunənin yaratdığı flüoresan spektrindən istifadə edir. O, nümunədəki holmium tərkibini tez və qeyri-dağıdıcı şəkildə müəyyən edə bilər. Bu üsullar holmiumun kəmiyyət analizi və keyfiyyətinə nəzarət üçün laboratoriyalarda və sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Müvafiq metodun seçimi nümunə növü, tələb olunan aşkarlama limiti və aşkarlama dəqiqliyi kimi amillərdən asılıdır.

Holmium atom udma metodunun xüsusi tətbiqi
Elementlərin ölçülməsində atom udma metodu yüksək dəqiqliyə və həssaslığa malikdir və elementlərin kimyəvi xassələrini, birləşmə tərkibini və tərkibini öyrənmək üçün effektiv vasitə təqdim edir. Daha sonra holmiumun tərkibini ölçmək üçün atom udma metodundan istifadə edirik. Xüsusi addımlar aşağıdakılardır: Ölçüləcək nümunəni hazırlayın. Ölçüləcək nümunəni bir məhlulda hazırlayın, sonradan ölçmə üçün ümumiyyətlə qarışıq turşu ilə həzm edilməlidir. Uyğun atom udma spektrometrini seçin. Ölçüləcək nümunənin xüsusiyyətlərinə və ölçüləcək holmium tərkibinin diapazonuna uyğun olaraq uyğun atom absorbsiya spektrometrini seçin. Atom absorbsiya spektrometrinin parametrlərini tənzimləyin. Ölçüləcək elementə və alət modelinə uyğun olaraq, atom udma spektrometrinin, o cümlədən işıq mənbəyi, atomizator, detektor və s. parametrlərini tənzimləyin. Holmiumun udulmasını ölçün. Ölçüləcək nümunəni atomizatora yerləşdirin və işıq mənbəyi vasitəsilə müəyyən dalğa uzunluğunda işıq radiasiyasını buraxın. Ölçüləcək holmium elementi bu işıq şüalarını udacaq və enerji səviyyəsində keçidlər yaradacaq. Detektor vasitəsilə holmiumun udulmasını ölçün. Holmiumun tərkibini hesablayın. Absorbsiya və standart əyriyə görə holmiumun tərkibi hesablanır. Aşağıdakılar holmiumu ölçmək üçün alət tərəfindən istifadə olunan xüsusi parametrlərdir.

Holmium (Ho) standartı: holmium oksidi (analitik dərəcəli).
Metod: 1,1455 q Ho2O3-ü dəqiq çəkin, 20 mL 5 Mol xlorid turşusunda həll edin, su ilə 1 L-ə qədər seyreltin, bu məhlulda Ho-nun konsentrasiyası 1000 μq/mL-dir. Polietilen şüşədə işıqdan uzaq saxlayın.
Alov növü: azot oksidi-asetilen, zəngin alov
Təhlil parametrləri: Dalğa uzunluğu (nm) 410,4 Spektral bant genişliyi (nm) 0,2
Filtr əmsalı 0,6 Tövsiyə olunan lampa cərəyanı (mA) 6
Mənfi yüksək gərginlik (v) 384.5
Yanma başlığının hündürlüyü (mm) 12
İnteqrasiya vaxtı (S) 3
Hava təzyiqi və axını (MP, ml/dəq) 0,25, 5000
Azot oksidinin təzyiqi və axını (MP, ml/dəq) 0,22, 5000
Asetilen təzyiqi və axını (MP, mL/dəq) 0,1, 4500
Xətti korrelyasiya əmsalı 0,9980
Xarakterik konsentrasiya (μg/mL) 0,841
Hesablama üsulu Davamlı üsul Məhlulun turşuluğu 0,5%
HCl ölçmə cədvəli:

Kalibrləmə əyrisi:

Müdaxilə: Holmium azotlu oksid-asetilen alovunda qismən ionlaşır. Kalium nitrat və ya kalium xloridin 2000 μg/mL son kalium konsentrasiyasına əlavə edilməsi holmiumun ionlaşmasını maneə törədə bilər. Faktiki işdə, saytın xüsusi ehtiyaclarına uyğun olaraq uyğun bir ölçmə metodunu seçmək lazımdır. Bu üsullar laboratoriyalarda və sənaye sahələrində kadmiumun təhlili və aşkar edilməsində geniş istifadə olunur.

Holmium özünəməxsus xüsusiyyətləri və geniş istifadə imkanları ilə bir çox sahələrdə böyük potensial nümayiş etdirmişdir. Tarixi, kəşf prosesini dərk edərək,holmiumun əhəmiyyəti və tətbiqi, biz bu sehrli elementin əhəmiyyətini və dəyərini daha yaxşı başa düşə bilərik. Holmiumun gələcəkdə insan cəmiyyətinə daha çox sürprizlər və sıçrayışlar gətirməsini və elmi-texniki tərəqqinin və davamlı inkişafın təşviqinə daha böyük töhfələr verməsini səbirsizliklə gözləyək.

Əlavə məlumat və ya sorğu üçün Holmium-a xoş gəlmisinizbizimlə əlaqə saxlayın

Whats&tel:008613524231522

Email:sales@shxlchem.com