Holmium -element og almindelige testmetoder

Holmium -element og almindelige detektionsmetoder
I den periodiske tabel over kemiske elementer er der et element kaldetHolmium, som er et sjældent metal. Dette element er fast ved stuetemperatur og har et højt smeltepunkt og kogepunkt. Dette er dog ikke den mest attraktive del af Holmium -elementet. Dens virkelige charme ligger i det faktum, at når den er ophidset, udsender den et smukt grønt lys. Holmium -elementet i denne ophidsede tilstand er som en blinkende grøn perle, smuk og mystisk. Mennesker har en relativt kort kognitiv historie om Holmium -elementet. I 1879 opdagede den svenske kemiker pr. Theodor Klebe først Holmium -elementet og blev navngivet det efter hans hjemby. Mens han studerede urbuium, opdagede han uafhængigt Holmium ved at fjerneyttriumogScandium. Han navngav det brune stof Holmia (det latinske navn for Stockholm) og det grønne stof Thulia. Derefter adskilte han med succes dysprosium for at adskille rent holmium. I den periodiske tabel over kemiske elementer har Holmium nogle meget unikke egenskaber og anvendelser. Holmium er et sjældent jordelement med meget stærk magnetisme, så det bruges ofte til at fremstille magnetiske materialer. På samme tid har Holmium også et højt brydningsindeks, hvilket gør det til et ideelt materiale til at fremstille optiske instrumenter og optiske fibre. Derudover spiller Holmium også en vigtig rolle inden for medicin, energi og miljøbeskyttelse. Lad os i dag gå ind i dette magiske element med en lang række applikationer - Holmium. Udforsk dets mysterier og føl dets store bidrag til det menneskelige samfund.

Applikationsfelter i Holmium -element

Holmium er et kemisk element med et atomnummer på 67 og hører til Lanthanide -serien. Følgende er en detaljeret introduktion til nogle applikationsfelter i Holmium -element:
1. Holmium magnet:Holmium har gode magnetiske egenskaber og er vidt brugt som materiale til fremstilling af magneter. Især inden for høj-temperatur-superledningsforskning bruges Holmium-magneter ofte som materialer til superledere til at forbedre det magnetiske felt af superledere.
2. Holmium glas:Holmium kan give glas specielle optiske egenskaber og bruges til at fremstille Holmium -glaslasere. Holmium -lasere er vidt brugt i medicin og industri og kan bruges til behandling af øjesygdomme, skårne metaller og andre materialer osv.
3. Nuklear energiindustri:Holmiums isotop Holmium-165 har et højt neutronfangst-tværsnit og bruges til at kontrollere neutronfluxen og effektfordelingen af ​​atomreaktorer.
4. Optiske enheder: Holmium har også nogle applikationer i optiske enheder, såsom optiske bølgeledere, fotodetektorer, modulatorer osv. I optisk fiberkommunikation.
5. Fluorescerende materialer:Holmiumforbindelser kan bruges som fluorescerende materialer til fremstilling af fluorescerende lamper, fluorescerende displayskærme og fluorescerende indikatorer.6. Metallegeringer:Holmium kan føjes til andre metaller for at fremstille legeringer for at forbedre den termiske stabilitet, korrosionsbestandighed og svejsning af metaller. Det bruges ofte til at fremstille flysmotorer, bilmotorer og kemisk udstyr. Holmium har vigtige anvendelser inden for magneter, glaslasere, kerneenergiindustri, optiske enheder, fluorescerende materialer og metallegeringer.

Fysiske egenskaber ved Holmium -element

1. atomstruktur: Holmiums atomstruktur er sammensat af 67 elektroner. I sin elektroniske konfiguration er der 2 elektroner i det første lag, 8 elektroner i det andet lag, 18 elektroner i det tredje lag og 29 elektroner i det fjerde lag. Derfor er der 2 ensomme par elektroner i det yderste lag.
2. Densitet og hårdhed: Holmiums densitet er 8,78 g/cm3, hvilket er en relativt høj densitet. Dens hårdhed er omkring 5,4 Mohs hårdhed.
3. smeltepunkt og kogepunkt: Holmiums smeltepunkt er omkring 1474 grader Celsius, og kogepunktet er omkring 2695 grader Celsius.
4. Magnetisme: Holmium er et metal med god magnetisme. Det viser ferromagnetisme ved lave temperaturer, men mister gradvist sin magnetisme ved høje temperaturer. Magnetismen i Holmium gør det vigtigt i magnetanvendelser og i høj-temperatur superledningsundersøgelse.
5. Spektrale egenskaber: Holmium viser åbenlyse absorptions- og emissionslinjer i det synlige spektrum. Dens emissionslinjer er hovedsageligt placeret i de grønne og røde spektrale områder, hvilket resulterer i, at Holmium -forbindelser normalt har grønne eller røde farver.
6. Termisk ledningsevne: Holmium har en relativt høj termisk ledningsevne på ca. 16,2 W/M · Kelvin. Dette gør Holmium værdifuld i nogle applikationer, der kræver fremragende termisk ledningsevne. Holmium er et metal med høj densitet, hårdhed og magnetisme. Det spiller en vigtig rolle i magneter, superledere med høj temperatur, spektroskopi og termisk ledningsevne.

Kemiske egenskaber ved holmium

1. reaktivitet: Holmium er et relativt stabilt metal, der reagerer langsomt med de fleste ikke-metalliske elementer og syrer. Det reagerer ikke med luft og vand ved stuetemperatur, men når det opvarmes til høje temperaturer, reagerer det med ilt i luften for at danne holmiumoxid.
2. Opløselighed: Holmium har god opløselighed i sure opløsninger og kan reagere med koncentreret svovlsyre, salpetersyre og saltsyre til at producere tilsvarende holmiumsalte.
3. oxidationstilstand: Oxidationstilstanden for holmium er normalt +3. Det kan danne en række forbindelser, såsom oxider (HO2O3), chlorider (HOCL3), sulfates (HO2 (SO4) 3) osv. Derudover kan Holmium også præsentere oxidationstilstande som +2, +4 og +5, men disse oxidationstilstande er mindre almindelige.
4. komplekser: Holmium kan danne en række komplekser, hvoraf de mest almindelige er komplekser, der er centreret på Holmium (III) -ioner. Disse komplekser spiller en vigtig rolle i kemisk analyse, katalysatorer og biokemisk forskning.
5. Reaktivitet: Holmium udviser normalt relativt mild reaktivitet i kemiske reaktioner. Det kan deltage i mange typer kemiske reaktioner, såsom oxidationsreduktionsreaktioner, koordinationsreaktioner og komplekse reaktioner. Holmium er et relativt stabilt metal, og dets kemiske egenskaber afspejles hovedsageligt i relativt lav reaktivitet, god opløselighed, forskellige oxidationstilstande og dannelsen af ​​forskellige komplekser. Disse egenskaber gør Holmium vidt anvendt i kemiske reaktioner, koordinationskemi og biokemisk forskning.

Holmiums biologiske egenskaber

De biologiske egenskaber ved holmium er blevet relativt lidt undersøgt, og de oplysninger, vi kender indtil videre, er begrænset. Følgende er nogle af egenskaberne ved Holmium i organismer:
1. biotilgængelighed: Holmium er relativt sjælden i naturen, så dens indhold i organismer er meget lavt. Holmium har dårlig biotilgængelighed, det vil sige organismenes evne til at indtage og absorbere Holmium er begrænset, hvilket er en af ​​grundene til, at funktionerne og virkningerne af holmium i den menneskelige krop ikke er fuldt ud forstået.
2. Fysiologisk funktion: Selvom der er begrænset viden om de fysiologiske funktioner i Holmium, har undersøgelser vist, at Holmium kan være involveret i nogle vigtige biokemiske processer i den menneskelige krop. Videnskabelige undersøgelser har vist, at Holmium kan være relateret til knogler og muskelsundhed, men den specifikke mekanisme er stadig uklar.
3. toksicitet: På grund af dens lave biotilgængelighed har Holmium relativt lav toksicitet for den menneskelige krop. I laboratorie dyreforsøg kan eksponering for høje koncentrationer af holmiumforbindelser forårsage en vis skade på leveren og nyrerne, men den aktuelle forskning på den akutte og kroniske toksicitet af holmium er relativt begrænset. De biologiske egenskaber ved holmium i levende organismer er endnu ikke fuldt ud forstået. Nuværende forskning fokuserer på dens mulige fysiologiske funktioner og toksiske effekter på levende organismer. Med den kontinuerlige fremme af videnskab og teknologi vil forskning i de biologiske egenskaber ved Holmium fortsat uddybe.

Naturlig fordeling af Holmium

Fordelingen af ​​holmium i naturen er meget sjælden, og det er et af elementerne med ekstremt lavt indhold i jordens skorpe. Følgende er fordelingen af ​​holmium i naturen:
1. distribution i jordens skorpe: Indholdet af holmium i jordskorpen er ca. 1,3 ppm (dele pr. Million), hvilket er et relativt sjældent element i jordens skorpe. På trods af sit lave indhold kan Holmium findes i nogle klipper og malme, såsom malme, der indeholder sjældne jordelementer.
2. Tilstedeværelse i mineraler: Holmium eksisterer hovedsageligt i malm i form af oxider, såsom holmiumoxid (HO2O3). Ho2O3 er enSjælden jordoxidmalm, der indeholder en høj koncentration af holmium.
3. sammensætning i naturen: Holmium sameksisterer normalt med andre sjældne jordelementer og en del af lanthanidelementerne. Det kan eksistere i naturen i form af oxider, sulfater, carbonater osv.
4. Geografisk placering af distribution: Distributionen af ​​Holmium er relativt ensartet over hele verden, men dens produktion er meget begrænset. Nogle lande har visse Holmium Ore -ressourcer, såsom Kina, Australien, Brasilien osv. Holmium er relativt sjælden og eksisterer hovedsageligt i form af oxider i malm. Selvom indholdet er lavt, sameksisterer det sammen med andre sjældne jordelementer og kan findes i nogle specifikke geologiske miljøer. På grund af dens sjældenhed og distributionsbegrænsninger er minedrift og udnyttelse af Holmium relativt vanskelig.

Ekstraktion og smeltning af Holmium -elementet
Holmium er et sjældent jordelement, og dets minedrift og ekstraktionsproces ligner andre sjældne jordelementer. Følgende er en detaljeret introduktion til minedrift og ekstraktionsproces for Holmium -element:
1. Søgning efter holmiummalm: Holmium kan findes i sjældne jordmalm, og almindelige Holmium -malm inkluderer oxidmalm og carbonatmalm. Disse malm kan eksistere i underjordiske eller åbne mineralaflejringer.
2. knusning og slibning af malm: Efter minedrift skal holmiummalm knuses og formales i mindre partikler og yderligere raffineres.
3. Flotation: Adskillelse af holmiummalm fra andre urenheder ved flotationsmetode. I flotationsprocessen bruges fortyndingsmiddel og skummiddel ofte til at få holmiummalm til at flyde på den flydende overflade og derefter udføre fysisk og kemisk behandling.
4. Hydrering: Efter flotation gennemgår Holmium -malm hydratiseringsbehandling for at omdanne den til holmiumsalte. Hydratiseringsbehandling involverer normalt reaktionsmalm med fortyndet syreopløsning til dannelse af en holmiumsyre saltopløsning.
5. Udfældning og filtrering: Ved at justere reaktionsbetingelserne udfældes holmium i Holmiumsyre -saltopløsningen. Filtrer derefter bundfaldet for at adskille det rene Holmium -bundfald.
6. Calcination: Holmium -bundfald er nødt til at gennemgå calcineringsbehandling. Denne proces involverer opvarmning af Holmium -bundfaldet til en høj temperatur for at omdanne den til holmiumoxid.
7. Reduktion: Holmiumoxid gennemgår reduktionsbehandling for at omdanne til metallisk holmium. Normalt anvendes reduktion af midler (såsom brint) til reduktion under høje temperaturforhold. 8. Raffinering: Det reducerede metalholmium kan indeholde andre urenheder og skal raffineres og renses. Raffineringsmetoder inkluderer opløsningsmiddelekstraktion, elektrolyse og kemisk reduktion. Efter ovenstående trin, høj renhedHolmium metalkan opnås. Disse Holmium -metaller kan bruges til fremstilling af legeringer, magnetiske materialer, kerneenergiindustri og laserenheder. Det er værd at bemærke, at minedrift og ekstraktionsproces for sjældne jordelementer er relativt kompleks og kræver avanceret teknologi og udstyr for at opnå effektiv og billig produktion.

Detektionsmetoder til Holmium -element
1. atomabsorptionsspektrometri (AAS): Atomaborptionsspektrometri er en almindeligt anvendt kvantitativ analysemetode, der bruger absorptionsspektre af specifikke bølgelængder til at bestemme koncentrationen af ​​holmium i en prøve. Det forstærker prøven, der skal testes i en flamme, og måler derefter absorptionsintensiteten af ​​holmium i prøven gennem et spektrometer. Denne metode er velegnet til påvisning af holmium ved højere koncentrationer.
2. Induktivt koblet plasma-optisk emissionsspektrometri (ICP-OES): Induktivt koblet plasma-optisk emissionsspektrometri er en meget følsom og selektiv analytisk metode, der er vidt brugt i multi-elementanalyse. Det forstærker prøven og danner et plasma til måling af den specifikke bølgelængde og intensitet af holmium -emission i et spektrometer.
3. induktivt koblet plasmamassespektrometri (ICP-MS): Induktivt koblet plasmamassespektrometri er en meget følsom og højopløsningsanalytisk metode, der kan bruges til isotopforholdsbestemmelse og sporelementanalyse. Det forstærker prøven og danner et plasma til måling af masse-til-ladningsforholdet mellem holmium i et massespektrometer.
4. røntgenstrålefluorescensspektrometri (XRF): røntgenstrålefluorescensspektrometri bruger fluorescensspektret produceret af prøven efter at have været ophidset af røntgenstråler til at analysere indholdet af elementer. Det kan hurtigt og ikke-destruktivt bestemme Holmium-indholdet i prøven. Disse metoder er vidt anvendt i laboratorier og industrielle felter til kvantitativ analyse og kvalitetskontrol af Holmium. Valget af den passende metode afhænger af faktorer såsom prøvetype, krævet detektionsgrænse og detektionsnøjagtighed.

Specifik anvendelse af Holmium atomabsorptionsmetode
Ved elementmåling har atomabsorptionsmetode høj nøjagtighed og følsomhed og tilvejebringer et effektivt middel til at studere de kemiske egenskaber, sammensatte sammensætning og indhold af elementer. Nekst, vi bruger atomabsorptionsmetode til at måle indholdet af holmium. De specifikke trin er som følger: Forbered prøven, der skal måles. Forbered prøven, der skal måles til en opløsning, som generelt skal fordøjes med blandet syre til efterfølgende måling. Vælg et passende atomabsorptionsspektrometer. I henhold til egenskaberne ved den prøve, der skal måles, og rækkevidden af ​​Holmium -indhold, der skal måles, skal du vælge et passende atomabsorptionsspektrometer. Juster parametrene for atomabsorptionsspektrometeret. I henhold til det element, der skal måles og instrumentmodellen, skal du justere parametrene for atomabsorptionsspektrometeret, herunder lyskilde, forstøver, detektor osv. Mål absorbansen af ​​Holmium. Placer prøven, der skal måles i forstøveren, og udsender lysstråling af en bestemt bølgelængde gennem lyskilden. Holmium -elementet, der skal måles, vil absorbere disse lette strålinger og producere energiniveauovergange. Mål absorbansen af ​​holmium gennem detektoren. Beregn indholdet af Holmium. I henhold til absorbansen og standardkurven beregnes indholdet af holmium. Følgende er de specifikke parametre, der bruges af et instrument til at måle Holmium.

Holmium (HO) Standard: Holmiumoxid (analytisk kvalitet).
Metode: Vej nøjagtigt 1.1455g HO2O3, opløses i 20 ml 5 mol saltsyre, fortynd til 1L med vand, koncentrationen af ​​HO i denne opløsning er 1000 ug/ml. Opbevares i en polyethylenflaske væk fra lys.
Flammetype: Nitrogenoxid-acetylen, rig flamme
Analyseparametre: Bølgelængde (NM) 410.4 Spektral båndbredde (NM) 0,2
Filterkoefficient 0,6 anbefalet lampestrøm (MA) 6
Negativ højspænding (V) 384.5
Forbrændingshovedhøjde (MM) 12
Integrationstid (er) 3
Lufttryk og strømning (MP, ML/MIN) 0,25, 5000
Nitrogenoxidtryk og strømning (MP, ML/min) 0,22, 5000
Acetylentryk og strømning (MP, ML/min) 0,1, 4500
Lineær korrelationskoefficient 0,9980
Karakteristisk koncentration (μg/ml) 0,841
Beregningsmetode Kontinuerlig metodløsning Syreforhold 0,5%
HCL -målt tabel:

Kalibreringskurve:

Interferens: Holmium er delvist ioniseret i den nitrogenoxid-acetylenflamme. Tilsætning af kaliumnitrat eller kaliumchlorid til en endelig kaliumkoncentration på 2000μg/ml kan hæmme ioniseringen af ​​holmium. I det faktiske arbejde er det nødvendigt at vælge en passende målemetode i henhold til webstedets specifikke behov. Disse metoder er vidt anvendt i analysen og påvisning af cadmium i laboratorier og industrier.

Holmium har vist et stort potentiale på mange områder med sine unikke egenskaber og brede vifte af anvendelser. Ved at forstå historien, opdagelsesprocessen,Betydning og anvendelse af holmium, vi kan bedre forstå vigtigheden og værdien af ​​dette magiske element. Lad os se frem til Holmium, der bringer flere overraskelser og gennembrud til det menneskelige samfund i fremtiden og yder større bidrag til at fremme videnskabelige og teknologiske fremskridt og bæredygtig udvikling.

For mere information eller forespørgsel Holmium velkommen tilKontakt os

Hvad er & tlf: 008613524231522

Email:sales@shxlchem.com