Element d’Holmium i mètodes de detecció comuns
A la taula periòdica d’elements químics, hi ha un element anomenatholmi, que és un metall rar. Aquest element és sòlid a temperatura ambient i té un punt de fusió elevat i un punt d’ebullició. Tot i això, aquesta no és la part més atractiva de l’element d’Holmium. El seu veritable encant rau en el fet que, quan s’emociona, emet una bella llum verda. L’element d’Holmium en aquest estat emocionat és com una joia verda intermitent, bella i misteriosa. Els humans tenim una història cognitiva relativament curta de l’element d’Holmium.in 1879, el químic suec per Theodor Klebe va descobrir per primera vegada l’element d’Holmium i el va nomenar després de la seva ciutat natal. Mentre estudiava Erbium impur, va descobrir de manera independent Holmium eliminantyttriumiescandi. Va nomenar la substància marró Holmia (el nom llatí per a Estocolm) i la substància verda Thulia. A continuació, va separar amb èxit el disprosi per separar l’Holmium pur. A la taula periòdica d’elements químics, l’Holmium té algunes propietats i usos molt singulars. L’Holmium és un element de terra rara amb un magnetisme molt fort, de manera que sovint s’utilitza per fabricar materials magnètics. Al mateix temps, Holmium també té un índex de refracció elevat, cosa que el converteix en un material ideal per fabricar instruments òptics i fibres òptiques. A més, Holmium també té un paper important en els camps de la medicina, l’energia i la protecció ambiental. Avui, anem a entrar en aquest element màgic amb una àmplia gamma d’aplicacions: Holmium. Exploreu els seus misteris i sentiu la seva gran contribució a la societat humana.
Camps d'aplicació de l'element Holmium
L’Holmium és un element químic amb un nombre atòmic de 67 i pertany a la sèrie de lantànids. A continuació, es mostra una introducció detallada a alguns camps d'aplicació de l'element Holmium:
1. Imant de Holmium:L’Holmium té bones propietats magnètiques i s’utilitza àmpliament com a material per fabricar imants. Especialment en la investigació de superconductivitat a alta temperatura, els imants de l’Holmium s’utilitzen sovint com a materials per a superconductors per millorar el camp magnètic dels superconductors.
2. Vidre d’Holmium:L’Holmium pot donar propietats òptiques especials de vidre i s’utilitza per fer làsers de vidre d’Holmium. Els làsers d’Holmium s’utilitzen àmpliament en la medicina i la indústria i es poden utilitzar per tractar malalties oculars, tallar metalls i altres materials, etc.
3. Indústria de l'energia nuclear:L’isòtop d’Holmium Holmium-165 té una secció de captura de neutrons elevada i s’utilitza per controlar el flux de neutrons i la distribució d’energia de reactors nuclears.
4. Dispositius òptics: Holmium també té algunes aplicacions en dispositius òptics, com ara guies d'ona òptiques, fotodetectors, moduladors, etc. en comunicacions de fibra òptica.
5. Materials fluorescents:Els compostos d’Holmium es poden utilitzar com a materials fluorescents per fabricar làmpades fluorescents, pantalles de visualització fluorescent i indicadors fluorescents.6. Aliatges metàl·lics:L’Holmium es pot afegir a altres metalls per fer aliatges per millorar l’estabilitat tèrmica, la resistència a la corrosió i el rendiment de soldadura dels metalls. Sovint s’utilitza per fabricar motors d’avions, motors d’automòbils i equips químics. L’Holmium té aplicacions importants en imants, làsers de vidre, indústria de l’energia nuclear, dispositius òptics, materials fluorescents i aliatges metàl·lics.
Propietats físiques de l’element d’Holmium
1. Estructura atòmica: L’estructura atòmica de l’Holmium està composta per 67 electrons. En la seva configuració electrònica, hi ha 2 electrons a la primera capa, 8 electrons a la segona capa, 18 electrons a la tercera capa i 29 electrons a la quarta capa. Per tant, hi ha 2 parells solitaris d’electrons a la capa més externa.
2. Densitat i duresa: la densitat de l’Holmium és de 8,78 g/cm3, que és una densitat relativament alta. La seva duresa és aproximadament de 5,4 MOHS.
3. Punt de fusió i punt d’ebullició: el punt de fusió de l’Holmium és d’uns 1474 graus centígrads i el punt d’ebullició és d’uns 2695 graus centígrads.
4. Magnetisme: l’Holmium és un metall amb un bon magnetisme. Mostra ferromagnetisme a baixes temperatures, però perd gradualment el seu magnetisme a temperatures altes. El magnetisme de l’Holmium el fa important en les aplicacions d’imants i en la investigació de superconductivitat d’alta temperatura.
5. Característiques espectrals: l’Holmium mostra línies d’absorció i emissió òbvies en l’espectre visible. Les seves línies d’emissió es troben principalment en els intervals espectrals verds i vermells, donant lloc a compostos d’Holmium que solen tenir colors verds o vermells.
6. Conductivitat tèrmica: l’Holmium té una conductivitat tèrmica relativament alta d’uns 16,2 W/m · Kelvin. Això fa que l’Holmium sigui valuós en algunes aplicacions que requereixen una excel·lent conductivitat tèrmica. L’Holmium és un metall amb alta densitat, duresa i magnetisme. Té un paper important en els imants, els superconductors d’alta temperatura, l’espectroscòpia i la conductivitat tèrmica.
Propietats químiques de l’Holmium
1. Reactivitat: l’Holmium és un metall relativament estable que reacciona lentament amb la majoria d’elements i àcids no metàl·lics. No reacciona amb l’aire i l’aigua a temperatura ambient, però quan s’escalfa a temperatures altes, reacciona amb l’oxigen a l’aire per formar òxid d’Holmium.
2. Solubilitat: l’Holmium té una bona solubilitat en solucions àcides i pot reaccionar amb àcid sulfúric concentrat, àcid nítric i àcid clorhídric per produir sals d’Holmium corresponents.
3. Estat d’oxidació: l’estat d’oxidació de l’Holmium sol ser +3. Pot formar diversos compostos, com ara els òxids (HO2O3), clorurs (Hocl3), sulfats (HO2 (SO4) 3), etc. A més, l’Holmium també pot presentar estats d’oxidació com +2, +4 i +5, però aquests estats d’oxidació són menys freqüents.
5. Complexos: l’Holmium pot formar una varietat de complexos, els més comuns dels quals són complexos centrats en ions d’Holmium (III). Aquests complexos tenen un paper important en l’anàlisi química, els catalitzadors i la investigació bioquímica.
5. Reactivitat: l’Holmium sol presentar una reactivitat relativament lleu en les reaccions químiques. Pot participar en molts tipus de reaccions químiques com ara reaccions de reducció de l’oxidació, reaccions de coordinació i reaccions complexes. L’Holmium és un metall relativament estable i les seves propietats químiques es reflecteixen principalment en una reactivitat relativament baixa, una bona solubilitat, diversos estats d’oxidació i la formació de diversos complexos. Aquestes característiques fan que l’Holmium s’utilitzi àmpliament en reaccions químiques, química de coordinació i investigació bioquímica.
Propietats biològiques de l’Holmium
Les propietats biològiques de l’Holmium s’han estudiat relativament poc i la informació que coneixem fins ara és limitada. A continuació, es mostren algunes de les propietats de l’Holmium en els organismes:
1. Biovabilitat: l’Holmium és de naturalesa relativament rara, de manera que el seu contingut en els organismes és molt baix. L’Holmium té una mala conservació, és a dir, la capacitat de l’organisme d’ingerir i absorbir l’Holmium és limitada, que és una de les raons per les quals les funcions i els efectes de l’Holmium al cos humà no s’entenen del tot.
2. Estudis científics han demostrat que l’Holmium pot estar relacionat amb la salut dels ossos i els musculars, però el mecanisme específic encara no està clar.
3. Toxicitat: a causa de la seva baixa biodisponibilitat, l’Holmium té una toxicitat relativament baixa al cos humà. En estudis d’animals de laboratori, l’exposició a altes concentracions de compostos d’Holmium pot causar algun dany al fetge i als ronyons, però la investigació actual sobre la toxicitat aguda i crònica de l’holmi és relativament limitada. Les propietats biològiques de l’Holmium en els organismes vius encara no s’entenen del tot. La investigació actual se centra en les seves possibles funcions fisiològiques i efectes tòxics sobre els organismes vius. Amb l’avançament continu de la ciència i la tecnologia, la investigació sobre les propietats biològiques de l’Holmium continuarà aprofundint.
Distribució natural de l’Holmium
La distribució de l’Holmium a la natura és molt rara i és un dels elements amb contingut extremadament baix a l’escorça terrestre. A continuació es mostra la distribució de la naturalesa de l’Holmium:
1. Distribució a l'escorça terrestre: el contingut de l'Holmium a l'escorça terrestre és d'aproximadament 1,3 ppm (parts per milió), que és un element relativament rar a l'escorça terrestre. Malgrat el seu baix contingut, es pot trobar Holmium en algunes roques i minerals, com els minerals que contenen elements de terra rara.
2.HO2O3)). Ho2o3 és unL’òxid de terra raraOre que conté una alta concentració d’holmi.
3. Composició a la natura: l’Holmium normalment conviu amb altres elements de terra rara i una part dels elements de lantànids. Pot existir a la natura en forma d’òxids, sulfats, carbonats, etc.
4. Ubicació geogràfica de la distribució: La distribució de l’Holmium és relativament uniforme a tot el món, però la seva producció és molt limitada. Alguns països tenen certs recursos de mineral d’Holmium, com la Xina, Austràlia, el Brasil, etc. L’Holmium és de naturalesa relativament rara i existeix principalment en forma d’òxids en minerals. Tot i que el contingut és baix, conviu amb altres elements de terra rara i es pot trobar en alguns entorns geològics específics. A causa de la seva raresa i restriccions de distribució, la mineria i la utilització de l’holmi és relativament difícil.
Extracció i fosa de l’element d’Holmium
L’Holmium és un element de terra rara i el seu procés d’extracció i mineria és similar al d’altres elements de la Terra Rara. A continuació, es mostra una introducció detallada al procés de mineria i extracció de l'element Holmium:
1. Cerca de mineral d’Holmium: es pot trobar holmi en minerals de terra rara i els minerals d’holmi comuns inclouen minerals d’òxid i minerals de carbonat. Aquests minerals poden existir en dipòsits minerals subterranis o oberts.
2. Afegir i triturar el mineral: després de la mineria, cal triturar el mineral de l’Holmium i posar -lo a terra en partícules més petites i refinar -se encara més.
3. Flotació: separació del mineral d’Holmium d’altres impureses per mètode de flotació. En el procés de flotació, l’agent de diluent i d’escuma s’utilitza sovint per fer flotar el mineral d’Holmium a la superfície líquida i, a continuació, realitzar un tractament físic i químic.
. Hidratació: Després de la flotació, el mineral d’Holmium es sotmetrà a un tractament d’hidratació per convertir -lo en sals d’Holmium. El tractament d’hidratació sol implicar reaccionar el mineral amb solució d’àcid diluït per formar una solució de sal d’àcid d’Holmium.
5. Precipitació i filtració: Ajustant les condicions de reacció, es precipita l’holmi a la solució de sal d’àcid d’Holmium. A continuació, filtreu el precipitat per separar el precipitat de l’Holmium pur.
6. Calcinació: els precipitats de l’Holmium han de patir un tractament de calcinació. Aquest procés consisteix en escalfar el precipitat de l’Holmium a una temperatura alta per transformar -lo en òxid d’Holmium.
7. Reducció: L’òxid d’Holmium experimenta un tractament de reducció per transformar -se en holmi metàl·lic. Normalment, els agents reductors (com l’hidrogen) s’utilitzen per a la reducció en condicions d’alta temperatura. 8. Refinació: L’holmi metàl·lic reduït pot contenir altres impureses i s’ha de perfeccionar i purificar. Els mètodes de refinament inclouen l'extracció de dissolvents, l'electròlisi i la reducció química. Després dels passos anteriors, d’alta puresametall holmiumes pot obtenir. Aquests metalls d’Holmium es poden utilitzar per a la preparació d’aliatges, materials magnètics, indústria de l’energia nuclear i dispositius làser. Val la pena assenyalar que el procés miner i d’extracció d’elements de la terra rara és relativament complex i requereix una tecnologia i equipament avançats per aconseguir una producció eficient i de baix cost.
Mètodes de detecció de l’element d’Holmium
1. Espectrometria d’absorció atòmica (AAS): l’espectrometria d’absorció atòmica és un mètode d’anàlisi quantitatiu d’ús comú que utilitza espectres d’absorció de longituds d’ona específiques per determinar la concentració d’holmi en una mostra. Atomitza la mostra que es va provar en una flama i, a continuació, mesura la intensitat d’absorció de l’Holmium a la mostra a través d’un espectròmetre. Aquest mètode és adequat per a la detecció d’Holmium a concentracions més elevades.
2. Espectrometria d’emissió òptica de plasma acoblat inductivament (ICP-OES): l’espectrometria d’emissió òptica de plasma acoblat inductivament és un mètode analític altament sensible i selectiu que s’utilitza àmpliament en l’anàlisi de diversos elements. Atomitza la mostra i forma un plasma per mesurar la longitud d’ona i la intensitat específica de l’emissió d’Holmium en un espectròmetre.
3. Espectrometria de masses plasmàtiques acoblades inductivament (ICP-MS): l’espectrometria de masses plasmàtica acoblada inductivament és un mètode analític altament sensible i d’alta resolució que es pot utilitzar per a la determinació de la proporció d’isòtops i l’anàlisi dels elements de traça. Atomitza la mostra i forma un plasma per mesurar la relació massa-càrrec de l’Holmium en un espectròmetre de masses.
4. Espectrometria de fluorescència de raigs X (XRF): espectrometria de fluorescència de raigs X utilitza l’espectre de fluorescència produït per la mostra després d’haver estat emocionat pels raigs X per analitzar el contingut dels elements. Pot determinar de forma ràpida i no destructiva el contingut d’Holmium a la mostra. Aquests mètodes s’utilitzen àmpliament en laboratoris i camps industrials per a l’anàlisi quantitativa i el control de qualitat de l’Holmium. La selecció del mètode adequat depèn de factors com el tipus de mostra, el límit de detecció requerit i la precisió de detecció.
Aplicació específica del mètode d’absorció atòmica d’Holmium
En la mesura dels elements, el mètode d’absorció atòmica té una alta precisió i sensibilitat i proporciona un mitjà eficaç per estudiar les propietats químiques, la composició composta i el contingut d’elements. Els passos específics són els següents: Prepareu la mostra a mesurar. Prepareu la mostra per mesurar -la en una solució, que generalment cal digerir amb àcid mixt per a la posterior mesura. Seleccioneu un espectròmetre d’absorció atòmica adequada. Segons les propietats de la mostra a mesurar i el rang de contingut d’Holmium a mesurar, seleccioneu un espectròmetre d’absorció atòmica adequada. Ajusteu els paràmetres de l’espectròmetre d’absorció atòmica. Segons l’element que s’ha de mesurar i el model d’instrument, ajusteu els paràmetres de l’espectròmetre d’absorció atòmica, inclosa la font de llum, l’atomitzador, el detector, etc. Mesureu l’absorbància de l’Holmium. Col·loqueu la mostra per mesurar -la a l’atomitzador i emeti radiació de llum d’una longitud d’ona específica a través de la font de llum. L’element d’Holmium que s’ha de mesurar absorbirà aquestes radiacions de llum i produirà transicions de nivell d’energia. Mesureu l’absorbància de l’Holmium a través del detector. Calculeu el contingut de l’Holmium. Segons l’absorbància i la corba estàndard, es calcula el contingut d’Holmium. A continuació, es mostren els paràmetres específics utilitzats per un instrument per mesurar l’holmi.
Holmium (HO) estàndard: òxid d’Holmium (grau analític).
Mètode: Pesa amb precisió 1,1455g HO2O3, dissoldre en àcid clorhídric de 5mol de 20 ml, diluir a 1L amb aigua, la concentració de HO en aquesta solució és de 1000μg/ml. Guardeu -la en una ampolla de polietilè lluny de la llum.
Tipus de flama: òxid nitrós-acetilè, flama rica
Paràmetres d’anàlisi: longitud d’ona (NM) 410.4 Amplada de banda espectral (NM) 0,2
Coeficient de filtre 0,6 Corrent de la làmpada recomanat (MA) 6
Alta tensió negativa (V) 384,5
Alçada del cap de combustió (mm) 12
Temps d’integració (s) 3
Pressió i flux de l’aire (MP, ml/min) 0,25, 5000
Pressió i flux d’òxid nitrós (MP, ml/min) 0,22, 5000
Pressió i flux de l’acetilè (MP, ml/min) 0,1, 4500
Coeficient de correlació lineal 0,9980
Concentració característica (μg/ml) 0,841
Mètode de càlcul Mètode Mètode Solució Acidesa 0,5%
Taula mesurada de HCL:
Corba de calibració:
Interferència: l’Holmium està parcialment ionitzat en la flama d’òxid nitrós-acetilè. Si afegiu nitrat de potassi o clorur de potassi a una concentració final de potassi de 2000 μg/ml, pot inhibir la ionització de l’holmi. En el treball real, és necessari seleccionar un mètode de mesura adequat segons les necessitats específiques del lloc. Aquests mètodes s’utilitzen àmpliament en l’anàlisi i la detecció de cadmi en laboratoris i indústries.
Holmium ha mostrat un gran potencial en molts camps amb les seves propietats úniques i una àmplia gamma d’usos. En comprendre la història, el procés de descobriment,Importància i aplicació de l’Holmium, podem comprendre millor la importància i el valor d’aquest element màgic. Esperem que l’Holmium porti més sorpreses i avenços a la societat humana en el futur i aportin més contribucions a promoure el progrés científic i tecnològic i al desenvolupament sostenible.
Per obtenir més informació o consulta, Holmium és benvingut aPoseu -vos en contacte amb nosaltres
Whats & Tel: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Post Horari: 13 de novembre-2024