Elfen Holmium a Dulliau Canfod Cyffredin
Yn y tabl cyfnodol o elfennau cemegol, mae elfen o'r enwholmiwm, sy'n fetel prin. Mae'r elfen hon yn solet ar dymheredd ystafell ac mae ganddo bwynt toddi a berwbwynt uchel. Fodd bynnag, nid dyma'r rhan fwyaf deniadol o'r elfen holmiwm. Mae ei swyn go iawn yn gorwedd yn y ffaith ei fod yn allyrru golau gwyrdd hardd pan fydd yn gyffrous. Mae'r elfen holmium yn y cyflwr cynhyrfus hwn yn debyg i berl werdd sy'n fflachio, yn hardd ac yn ddirgel. Hanes gwybyddol cymharol fyr o'r elfen holmiwm sydd gan fodau dynol. Ym 1879, darganfu'r cemegydd o Sweden Per Theodor Klebe yr elfen holmiwm gyntaf a'i henwi ar ôl ei dref enedigol. Wrth astudio erbium amhur, darganfuodd holmiwm yn annibynnol trwy dynnuyttriumasgandiwm. Enwodd y sylwedd brown Holmia (yr enw Lladin ar Stockholm) a'r sylwedd gwyrdd Thulia. Yna llwyddodd i wahanu dysprosium i wahanu holmium pur.Yn y tabl cyfnodol o elfennau cemegol, mae gan holmium rai priodweddau a defnyddiau unigryw iawn. Mae Holmium yn elfen ddaear prin gyda magnetedd cryf iawn, felly fe'i defnyddir yn aml i wneud deunyddiau magnetig. Ar yr un pryd, mae gan holmium hefyd fynegai plygiannol uchel, gan ei wneud yn ddeunydd delfrydol ar gyfer gwneud offerynnau optegol a ffibrau optegol. Yn ogystal, mae holmium hefyd yn chwarae rhan bwysig ym meysydd meddygaeth, ynni, a diogelu'r amgylchedd. Heddiw, gadewch inni gerdded i mewn i'r elfen hudol hon gydag ystod eang o gymwysiadau - holmiwm. Archwiliwch ei dirgelion a theimlo ei gyfraniad mawr i gymdeithas ddynol.
Meysydd cais o elfen holmium
Elfen gemegol yw holmiwm gyda rhif atomig o 67 ac mae'n perthyn i'r gyfres lanthanid. Mae'r canlynol yn gyflwyniad manwl i rai meysydd cymhwyso elfen holmiwm:
1. Magned holmium:Mae gan Holmium briodweddau magnetig da ac fe'i defnyddir yn eang fel deunydd ar gyfer gwneud magnetau. Yn enwedig mewn ymchwil uwch-ddargludedd tymheredd uchel, defnyddir magnetau holmiwm yn aml fel deunyddiau ar gyfer uwch-ddargludyddion i wella maes magnetig uwch-ddargludyddion.
2. gwydr holmium:Gall Holmium roi eiddo optegol arbennig gwydr ac fe'i defnyddir i wneud laserau gwydr holmium. Defnyddir laserau holmium yn eang mewn meddygaeth a diwydiant, a gellir eu defnyddio i drin clefydau llygaid, torri metelau a deunyddiau eraill, ac ati.
3. Diwydiant ynni niwclear:Mae gan isotop Holmium holmium-165 groestoriad dal niwtronau uchel ac fe'i defnyddir i reoli fflwcs niwtronau a dosbarthiad pŵer adweithyddion niwclear.
4. Dyfeisiau optegol: Mae gan Holmium hefyd rai cymwysiadau mewn dyfeisiau optegol, megis tonnau optegol, ffotodetectors, modulators, ac ati mewn cyfathrebu ffibr optegol.
5. Deunyddiau fflwroleuol:Gellir defnyddio cyfansoddion holmium fel deunyddiau fflwroleuol i gynhyrchu lampau fflwroleuol, sgriniau arddangos fflwroleuol a dangosyddion fflwroleuol.6. aloion metel:Gellir ychwanegu holmium at fetelau eraill i wneud aloion i wella sefydlogrwydd thermol, ymwrthedd cyrydiad a pherfformiad weldio metelau. Fe'i defnyddir yn aml i gynhyrchu peiriannau awyrennau, peiriannau ceir ac offer cemegol. Mae gan Holmium gymwysiadau pwysig mewn magnetau, laserau gwydr, diwydiant ynni niwclear, dyfeisiau optegol, deunyddiau fflwroleuol ac aloion metel.
Priodweddau ffisegol yr elfen holmiwm
1. Strwythur atomig: Mae strwythur atomig holmiwm yn cynnwys 67 electron. Yn ei ffurfweddiad electronig, mae 2 electron yn yr haen gyntaf, 8 electron yn yr ail haen, 18 electron yn y drydedd haen, a 29 electron yn y bedwaredd haen. Felly, mae 2 bâr unigol o electronau yn yr haen fwyaf allanol.
2. Dwysedd a chaledwch: Mae dwysedd holmiwm yn 8.78 g/cm3, sy'n ddwysedd cymharol uchel. Mae ei chaledwch tua 5.4 Mohs caledwch.
3. Pwynt toddi a berwbwynt: Mae pwynt toddi holmiwm tua 1474 gradd Celsius ac mae'r pwynt berwi tua 2695 gradd Celsius.
4. Magnetedd: Mae Holmium yn fetel gyda magnetedd da. Mae'n dangos ferromagneteg ar dymheredd isel, ond yn raddol yn colli ei magnetedd ar dymheredd uchel. Mae magnetedd holmiwm yn ei gwneud yn bwysig mewn cymwysiadau magnet ac mewn ymchwil uwch-ddargludedd tymheredd uchel.
5. Nodweddion sbectrol: Mae Holmium yn dangos llinellau amsugno ac allyriadau amlwg yn y sbectrwm gweladwy. Mae ei linellau allyriadau wedi'u lleoli'n bennaf yn yr ystodau sbectrol gwyrdd a choch, gan arwain at gyfansoddion holmiwm fel arfer â lliwiau gwyrdd neu goch.
6. Dargludedd thermol: Mae gan Holmium ddargludedd thermol cymharol uchel o tua 16.2 W/m·Kelvin. Mae hyn yn gwneud holmiwm yn werthfawr mewn rhai cymwysiadau sydd angen dargludedd thermol rhagorol. Mae Holmium yn fetel gyda dwysedd uchel, caledwch a magnetedd. Mae'n chwarae rhan bwysig mewn magnetau, uwch-ddargludyddion tymheredd uchel, sbectrosgopeg a dargludedd thermol.
Priodweddau cemegol holmiwm
1. Adweithedd: Mae Holmium yn fetel cymharol sefydlog sy'n adweithio'n araf gyda'r rhan fwyaf o elfennau ac asidau anfetelaidd. Nid yw'n adweithio ag aer a dŵr ar dymheredd ystafell, ond pan gaiff ei gynhesu i dymheredd uchel, mae'n adweithio ag ocsigen yn yr aer i ffurfio holmiwm ocsid.
2. Hydoddedd: Mae gan Holmium hydoddedd da mewn atebion asidig a gall adweithio ag asid sylffwrig crynodedig, asid nitrig ac asid hydroclorig i gynhyrchu halwynau holmiwm cyfatebol.
3. Cyflwr ocsidiad: Cyflwr ocsidiad holmiwm fel arfer yw +3. Gall ffurfio amrywiaeth o gyfansoddion, megis ocsidau (Ho2O3), cloridau (HoCl3), sylffadau (Ho2(SO4)3), ac ati Yn ogystal, gall holmiwm hefyd gyflwyno cyflyrau ocsideiddio fel +2, +4 a +5, ond mae'r cyflyrau ocsideiddio hyn yn llai cyffredin.
4. Cymhlethdodau: Gall holmium ffurfio amrywiaeth o gyfadeiladau, a'r rhai mwyaf cyffredin yw cyfadeiladau sy'n canolbwyntio ar ïonau holmiwm (III). Mae'r cyfadeiladau hyn yn chwarae rhan bwysig mewn dadansoddi cemegol, catalyddion ac ymchwil biocemegol.
5. Adweithedd: Mae Holmium fel arfer yn arddangos adweithedd cymharol ysgafn mewn adweithiau cemegol. Gall gymryd rhan mewn llawer o fathau o adweithiau cemegol megis adweithiau lleihau ocsidiad, adweithiau cydlynu, ac adweithiau cymhleth. Mae Holmium yn fetel cymharol sefydlog, ac mae ei briodweddau cemegol yn cael eu hadlewyrchu'n bennaf mewn adweithedd cymharol isel, hydoddedd da, cyflyrau ocsideiddio amrywiol, a ffurfio amrywiol gyfadeiladau. Mae'r nodweddion hyn yn gwneud holmiwm yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn adweithiau cemegol, cemeg cydlynu, ac ymchwil biocemegol.
Priodweddau biolegol holmiwm
Cymharol ychydig a astudiwyd priodweddau biolegol holmium, ac mae'r wybodaeth a wyddom hyd yn hyn yn gyfyngedig. Dyma rai o briodweddau holmiwm mewn organebau:
1. Bioargaeledd: Mae holmiwm yn gymharol brin o ran ei natur, felly mae ei gynnwys mewn organebau yn isel iawn. Mae bio-argaeledd Holmium yn wael, hynny yw, mae gallu'r organeb i amlyncu ac amsugno holmiwm yn gyfyngedig, sef un o'r rhesymau pam nad yw swyddogaethau ac effeithiau holmiwm yn y corff dynol yn cael eu deall yn llawn.
2. Swyddogaeth ffisiolegol: Er bod gwybodaeth gyfyngedig am swyddogaethau ffisiolegol holmium, mae astudiaethau wedi dangos y gall holmiwm fod yn rhan o rai prosesau biocemegol pwysig yn y corff dynol. Mae astudiaethau gwyddonol wedi dangos y gallai holmiwm fod yn gysylltiedig ag iechyd esgyrn a chyhyrau, ond mae'r mecanwaith penodol yn dal yn aneglur.
3. Gwenwyndra: Oherwydd ei fio-argaeledd isel, mae gan holmiwm wenwyndra cymharol isel i'r corff dynol. Mewn astudiaethau anifeiliaid labordy, gall amlygiad i grynodiadau uchel o gyfansoddion holmiwm achosi rhywfaint o niwed i'r afu a'r arennau, ond mae ymchwil gyfredol ar wenwyndra acíwt a chronig holmiwm yn gymharol gyfyngedig. Nid yw priodweddau biolegol holmiwm mewn organebau byw wedi'u deall yn llawn eto. Mae ymchwil gyfredol yn canolbwyntio ar ei swyddogaethau ffisiolegol posibl ac effeithiau gwenwynig ar organebau byw. Gyda datblygiad parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg, bydd ymchwil ar briodweddau biolegol holmiwm yn parhau i ddyfnhau.
Dosbarthiad naturiol o holmiwm
Mae dosbarthiad holmiwm mewn natur yn brin iawn, ac mae'n un o'r elfennau sydd â chynnwys isel iawn yng nghramen y ddaear. Dyma ddosbarthiad holmiwm ei natur:
1. Dosbarthiad yng nghramen y ddaear: Mae cynnwys holmiwm yng nghramen y ddaear tua 1.3ppm (rhannau fesul miliwn), sy'n elfen gymharol brin yng nghramen y ddaear. Er gwaethaf ei gynnwys isel, gellir dod o hyd i holmium mewn rhai creigiau a mwynau, megis mwynau sy'n cynnwys elfennau pridd prin.
2. Presenoldeb mewn mwynau: Mae Holmium yn bodoli'n bennaf mewn mwynau ar ffurf ocsidau, megis holmium ocsid (Ho2O3). Ho2O3 yn aocsid daear prinmwyn sy'n cynnwys crynodiad uchel o holmiwm.
3. Cyfansoddiad mewn natur: Mae Holmium fel arfer yn cydfodoli ag elfennau daear prin eraill a rhan o'r elfennau lanthanide. Gall fodoli mewn natur ar ffurf ocsidau, sylffadau, carbonadau, ac ati.
4. Lleoliad daearyddol y dosbarthiad: Mae dosbarthiad holmiwm yn gymharol unffurf o gwmpas y byd, ond mae ei gynhyrchiad yn gyfyngedig iawn. Mae gan rai gwledydd rai adnoddau mwyn holmiwm, megis Tsieina, Awstralia, Brasil, ac ati. Mae Holmium yn gymharol brin ei natur ac mae'n bodoli'n bennaf ar ffurf ocsidau mewn mwynau. Er bod y cynnwys yn isel, mae'n cydfodoli ag elfennau daear prin eraill a gellir ei ddarganfod mewn rhai amgylcheddau daearegol penodol. Oherwydd ei brinder a chyfyngiadau dosbarthu, mae cloddio a defnyddio holmiwm yn gymharol anodd.
Echdynnu a Mwyndoddi Elfen Holmium
Elfen ddaear prin yw Holmium, ac mae ei broses mwyngloddio ac echdynnu yn debyg i elfennau daear prin eraill. Mae'r canlynol yn gyflwyniad manwl i'r broses mwyngloddio ac echdynnu o elfen holmiwm:
1. Chwilio am fwyn holmium: Gellir dod o hyd i holmiwm mewn mwynau daear prin, ac mae mwynau holmiwm cyffredin yn cynnwys mwynau ocsid a mwynau carbonad. Gall y mwynau hyn fodoli mewn dyddodion mwynau tanddaearol neu mewn pyllau agored.
2. Malu a Malu Mwyn: Ar ôl mwyngloddio, mae angen malu mwyn holmiwm a'i falu'n gronynnau llai a'i fireinio ymhellach.
3. Arnofio: Gwahanu mwyn holmiwm oddi wrth amhureddau eraill trwy ddull arnofio. Yn y broses arnofio, defnyddir asiant gwanedig ac ewyn yn aml i wneud mwyn holmiwm yn arnofio ar yr wyneb hylif, ac yna cynnal triniaeth gorfforol a chemegol.
4. Hydradiad: Ar ôl arnofio, bydd mwyn holmium yn cael triniaeth hydradiad i'w droi'n halwynau holmiwm. Mae triniaeth hydradiad fel arfer yn golygu adweithio mwyn gyda hydoddiant asid gwanedig i ffurfio hydoddiant halen asid holmiwm.
5. Dyodiad a hidlo: Trwy addasu'r amodau adwaith, mae'r holmiwm yn yr hydoddiant halen asid holmiwm yn cael ei waddodi. Yna, hidlwch y gwaddod i wahanu'r gwaddod holmiwm pur.
6. calchynnu: Mae angen i waddodion Holmium gael triniaeth calchynnu. Mae'r broses hon yn cynnwys gwresogi'r gwaddod holmiwm i dymheredd uchel i'w drawsnewid yn holmium ocsid.
7. Gostyngiad: Mae Holmium ocsid yn cael triniaeth leihau i'w drawsnewid yn holmiwm metelaidd. Fel arfer, defnyddir asiantau lleihau (fel hydrogen) ar gyfer gostyngiad o dan amodau tymheredd uchel. 8. Mireinio: Gall yr holmiwm metel llai gynnwys amhureddau eraill ac mae angen ei fireinio a'i buro. Mae dulliau mireinio yn cynnwys echdynnu toddyddion, electrolysis, a lleihau cemegol. Ar ôl y camau uchod, uchel-purdebmetel holmiwmgellir ei gael. Gellir defnyddio'r metelau holmiwm hyn ar gyfer paratoi aloion, deunyddiau magnetig, diwydiant ynni niwclear, a dyfeisiau laser. Mae'n werth nodi bod y broses mwyngloddio ac echdynnu o elfennau daear prin yn gymharol gymhleth ac mae angen technoleg ac offer uwch i gyflawni cynhyrchiad effeithlon a chost isel.
Dulliau canfod elfen holmiwm
1. Sbectrometreg amsugno atomig (AAS): Mae sbectrometreg amsugno atomig yn ddull dadansoddi meintiol a ddefnyddir yn gyffredin sy'n defnyddio sbectra amsugno tonfeddi penodol i bennu crynodiad holmiwm mewn sampl. Mae'n atomizes y sampl i'w brofi mewn fflam, ac yna'n mesur dwyster amsugno holmiwm yn y sampl trwy sbectromedr. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer canfod holmiwm mewn crynodiadau uwch.
2. Sbectrometreg allyriadau optegol plasma wedi'i gyplysu'n anwythol (ICP-OES): Mae sbectrometreg allyriadau optegol plasma wedi'i gyplysu'n anwythol yn ddull dadansoddol hynod sensitif a dethol a ddefnyddir yn helaeth mewn dadansoddiad aml-elfen. Mae'n atomizes y sampl ac yn ffurfio plasma i fesur y donfedd penodol a dwyster allyriadau holmiwm mewn sbectromedr.
3. Sbectrometreg màs plasma wedi'i gyplysu'n anwythol (ICP-MS): Mae sbectrometreg màs plasma wedi'i gyplysu'n anwythol yn ddull dadansoddol hynod sensitif a chydraniad uchel y gellir ei ddefnyddio ar gyfer pennu cymhareb isotop a dadansoddi elfennau hybrin. Mae'n atomizes y sampl ac yn ffurfio plasma i fesur y gymhareb màs-i-wefr o holmiwm mewn sbectromedr màs.
4. Sbectrometreg fflworoleuedd pelydr-X (XRF): Mae sbectrometreg fflworoleuedd pelydr-X yn defnyddio'r sbectrwm fflworoleuedd a gynhyrchir gan y sampl ar ôl cael ei gyffroi gan belydrau-X i ddadansoddi cynnwys elfennau. Gall bennu'r cynnwys holmiwm yn y sampl yn gyflym ac yn annistrywiol. Defnyddir y dulliau hyn yn eang mewn labordai a meysydd diwydiannol ar gyfer dadansoddiad meintiol a rheoli ansawdd holmiwm. Mae dewis y dull priodol yn dibynnu ar ffactorau megis math o sampl, terfyn canfod gofynnol a chywirdeb canfod.
Cymhwysiad penodol o ddull amsugno atomig holmiwm
Mewn mesur elfen, mae gan ddull amsugno atomig gywirdeb a sensitifrwydd uchel, ac mae'n darparu dull effeithiol ar gyfer astudio priodweddau cemegol, cyfansoddiad cyfansawdd a chynnwys elfennau.Next, rydym yn defnyddio dull amsugno atomig i fesur cynnwys holmiwm. Mae'r camau penodol fel a ganlyn: Paratowch y sampl i'w fesur. Paratowch y sampl i'w fesur yn hydoddiant, y mae angen ei dreulio'n gyffredinol ag asid cymysg i'w fesur yn ddiweddarach. Dewiswch sbectromedr amsugno atomig addas. Yn ôl priodweddau'r sampl i'w fesur a'r ystod o gynnwys holmiwm i'w fesur, dewiswch sbectromedr amsugno atomig addas. Addaswch baramedrau'r sbectromedr amsugno atomig. Yn ôl yr elfen i'w fesur a'r model offeryn, addaswch baramedrau'r sbectromedr amsugno atomig, gan gynnwys ffynhonnell golau, atomizer, synhwyrydd, ac ati Mesurwch amsugnedd holmiwm. Rhowch y sampl i'w fesur yn yr atomizer, ac allyrru ymbelydredd golau o donfedd penodol trwy'r ffynhonnell golau. Bydd yr elfen holmiwm i'w fesur yn amsugno'r pelydrau golau hyn ac yn cynhyrchu trawsnewidiadau lefel egni. Mesur amsugnedd holmiwm drwy'r synhwyrydd. Cyfrifwch gynnwys holmiwm. Yn ôl yr amsugnedd a'r gromlin safonol, cyfrifir cynnwys holmiwm. Mae'r canlynol yn baramedrau penodol a ddefnyddir gan offeryn i fesur holmiwm.
Holmium (Ho) safonol: holmium ocsid (gradd ddadansoddol).
Dull: Pwyswch 1.1455g Ho2O3 yn gywir, hydoddi mewn asid hydroclorig 20mL 5Mole, wedi'i wanhau i 1L â dŵr, crynodiad Ho yn yr hydoddiant hwn yw 1000μg/mL. Storio mewn potel polyethylen i ffwrdd o olau.
Math o fflam: ocsid nitraidd-asetylene, fflam cyfoethog
Paramedrau dadansoddi: Tonfedd (nm) 410.4 Lled band sbectrol (nm) 0.2
Cyfernod hidlo 0.6 Cerrynt lamp a argymhellir (mA) 6
Foltedd uchel negyddol (v) 384.5
Uchder y pen hylosgi (mm) 12
Amser integreiddio (S) 3
Pwysedd aer a llif (AS, mL/munud) 0.25, 5000
Pwysedd a llif ocsid nitraidd (AS, mL/min) 0.22, 5000
Pwysedd a llif asetylen (AS, mL/munud) 0.1, 4500
Cyfernod cydberthynas llinol 0.9980
Crynodiad nodweddiadol (μg/mL) 0.841
Dull cyfrifo Dull parhaus Ateb asidedd 0.5%
Tabl mesuredig HCl:
Cromlin graddnodi:
Ymyrraeth: Mae holmiwm wedi'i ïoneiddio'n rhannol yn y fflam nitraidd ocsid-asetylene. Gall ychwanegu potasiwm nitrad neu botasiwm clorid at grynodiad potasiwm terfynol o 2000μg/mL atal ioneiddiad holmiwm. Mewn gwaith gwirioneddol, mae angen dewis dull mesur addas yn unol ag anghenion penodol y safle. Defnyddir y dulliau hyn yn helaeth wrth ddadansoddi a chanfod cadmiwm mewn labordai a diwydiannau.
Mae Holmium wedi dangos potensial mawr mewn sawl maes gyda'i briodweddau unigryw a'i ystod eang o ddefnyddiau. Trwy ddeall yr hanes, y broses ddarganfod,pwysigrwydd a chymhwysiad holmium, gallwn ddeall yn well bwysigrwydd a gwerth yr elfen hudol hon. Gadewch inni edrych ymlaen at holmium yn dod â mwy o bethau annisgwyl a datblygiadau arloesol i gymdeithas ddynol yn y dyfodol a gwneud mwy o gyfraniadau at hyrwyddo cynnydd gwyddonol a thechnolegol a datblygu cynaliadwy.
Am fwy o wybodaeth neu ymholiad Holmium croeso icysylltwch â ni
Beth&ffôn: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Amser postio: Tachwedd-13-2024