Holmium elem és általános tesztelési módszerek

Holmium elem és közös detektálási módszerek
A kémiai elemek periódusos táblázatában van egy elnevezésű elemholmium, ami egy ritka fém. Ez az elem szobahőmérsékleten szilárd, magas olvadáspontja és forráspontja. Ez azonban nem a Holmium elem legvonzóbb része. Az igazi varázsa abban rejlik, hogy amikor izgatott, gyönyörű zöld fényt bocsát ki. A holmium elem ebben az izgatott állapotban olyan, mint egy villogó zöld drágakő, gyönyörű és titokzatos. Az embereknek viszonylag rövid kognitív története van a Holmium elemről. 1879 -ben a svéd kémikus Per Theodor Klebe először fedezte fel a Holmium elemet, és szülővárosának nevezte. A szennyezett erbium tanulmányozása közben önállóan felfedezte Holmiumotittriumésscandium- A Holmia barna anyagot (Stockholm latin nevét) és a Thulia zöld anyagot nevezte. Ezután sikeresen elválasztotta a diszprosiumot, hogy elválasztja a tiszta holmiumot. A kémiai elemek periódusos táblázatában a Holmiumnak van néhány nagyon egyedi tulajdonsága és felhasználása. A Holmium egy ritkaföldfémi elem, nagyon erős mágnesességgel, ezért gyakran használják mágneses anyagok előállításához. Ugyanakkor a Holmiumnak is nagy törésmutatója van, így ideális anyag az optikai műszerek és optikai szálak készítéséhez. Ezenkívül a Holmium fontos szerepet játszik az orvostudomány, az energia és a környezetvédelem területén is. Ma sétáljunk ebbe a varázslatos elembe, széles körű alkalmazásokkal - Holmium. Fedezze fel rejtélyeit, és érezze, hogy nagy hozzájárulása az emberi társadalomhoz.

A Holmium elem alkalmazási területei

A Holmium egy kémiai elem, amelynek atomszáma 67, és a Lanthanide sorozathoz tartozik. Az alábbiakban bemutatjuk a Holmium elem egyes alkalmazási pályáinak részletes bevezetését:
1. Holmium mágnes:A Holmiumnak jó mágneses tulajdonságai vannak, és széles körben használják anyagként a mágnesek előállításához. Különösen a magas hőmérsékletű szupravezetési képességekben a holmium mágneseket gyakran használják a szupravezetők számára, hogy javítsák a szupravezetők mágneses mezőjét.
2. Holmium üveg:A Holmium az üveg speciális optikai tulajdonságait adhat, és a Holmium üveg lézerek előállításához használják. A holmium lézereket széles körben használják az orvostudományban és az iparban, és felhasználhatók szembetegségek, vágott fémek és egyéb anyagok stb.
3. Atomenergia -ipar:A Holmium izotópja, a Holmium-165 nagy neutron-elfogási keresztmetszettel rendelkezik, és a nukleáris reaktorok neutronáramának és energiaeloszlásának szabályozására szolgál.
4. Optikai eszközök: A Holmiumnak van néhány alkalmazása az optikai eszközökben, például optikai hullámvezetők, fotodetektorok, modulátorok stb. Az optikai szálas kommunikációban.
5. Fluoreszkáló anyagok:A Holmium vegyületek fluoreszcens anyagokként használhatók fluoreszcens lámpák, fluoreszcens kijelző képernyők és fluoreszcens mutatók előállításához.6. Fémötvözetek:A Holmium hozzáadható más fémekhez, hogy ötvözeteket készítsenek a fémek hőstabilitásának, korrózióállóságának és hegesztési teljesítményének javítása érdekében. Gyakran használják repülőgép -motorok, autómotorok és vegyi berendezések gyártására. A Holmium fontos alkalmazásokkal rendelkezik mágnesekben, üveg lézerekben, atomenergia -iparban, optikai eszközökben, fluoreszcens anyagokban és fémötvözetekben.

A Holmium elem fizikai tulajdonságai

1. atomszerkezet: A Holmium atomszerkezete 67 elektronból áll. Elektronikus konfigurációjában az első rétegben 2 elektron, 8 elektron a második rétegben, 18 elektron a harmadik rétegben és 29 elektron a negyedik rétegben. Ezért 2 magányos elektron pár van a legkülső rétegben.
2. Sűrűség és keménység: A holmium sűrűsége 8,78 g/cm3, ami viszonylag nagy sűrűségű. Keménysége körülbelül 5,4 mohs keménység.
3. Olvadási pont és forráspont: A Holmium olvadási pontja körülbelül 1474 Celsius fok, és a forráspont körülbelül 2695 Celsius fok.
4. Mágnesesség: A Holmium egy jó mágnesességű fém. Ez azt mutatja, hogy alacsony hőmérsékleten ferromagnetizmust mutat, de magas hőmérsékleten fokozatosan elveszíti mágnesességét. A Holmium mágnesessége fontosvá teszi a mágnes alkalmazásait és a magas hőmérsékletű szupravezetési képességekben.
5. Spektrális jellemzők: A Holmium nyilvánvaló abszorpciós és emissziós vonalakat mutat a látható spektrumban. Kibocsátási vonalai elsősorban a zöld és a piros spektrumtartományban helyezkednek el, így a holmium vegyületek általában zöld vagy piros színűek.
6. Hővezető képesség: A Holmium viszonylag magas hővezető képessége körülbelül 16,2 W/m · Kelvin. Ez a Holmiumot értékessé teszi egyes alkalmazásokban, amelyek kiváló hővezető képességet igényelnek. A Holmium egy nagy sűrűségű, keménységgel és mágnesességgel rendelkező fém. Fontos szerepet játszik a mágnesekben, a magas hőmérsékletű szupravezetőkben, a spektroszkópiában és a hővezető képességben.

A holmium kémiai tulajdonságai

1. reakcióképesség: A Holmium egy viszonylag stabil fém, amely lassan reagál a legtöbb nem fémes elemmel és savakkal. Nem reagál a levegővel és a vízzel szobahőmérsékleten, de ha magas hőmérsékleten melegítik, akkor a levegőben oxigénnel reagál, hogy holmium -oxidot képezzen.
2. Oldhatóság: A Holmium jó oldható savas oldatokban van, és reagálhat koncentrált kénsavval, salétromsavval és sósavval, hogy megfelelő holmium -sókat hozzon létre.
3. oxidációs állapot: A holmium oxidációs állapota általában +3. Különféle vegyületeket képezhet, például oxidokat (Ho2O3), kloridok (HOCL3), szulfátok (HO2 (SO4) 3) stb. Ezenkívül a Holmium olyan oxidációs állapotokat is bemutathat, mint a +2, +4 és +5, de ezek az oxidációs állapotok kevésbé gyakoriak.
4. Komplexek: A Holmium különféle komplexeket képezhet, amelyek közül a leggyakoribb a holmium (III) ionokra összpontosító komplexek. Ezek a komplexek fontos szerepet játszanak a kémiai elemzésben, a katalizátorokban és a biokémiai kutatásokban.
5. Reaktivitás: A Holmium általában viszonylag enyhe reakcióképességet mutat a kémiai reakciókban. Részt vehet sokféle kémiai reakcióban, például oxidációs-redukciós reakciókban, koordinációs reakciókban és komplex reakciókban. A Holmium egy viszonylag stabil fém, és kémiai tulajdonságai elsősorban viszonylag alacsony reakcióképességben, jó oldhatóságban, különféle oxidációs állapotokban és különféle komplexek képződésében tükröződnek. Ezek a tulajdonságok a Holmiumot széles körben használják a kémiai reakciókban, a koordinációs kémiában és a biokémiai kutatásokban.

A holmium biológiai tulajdonságai

A Holmium biológiai tulajdonságait viszonylag kevés tanulmányozták, és az eddig ismert információkat korlátozott. Az alábbiakban bemutatjuk a holmium néhány tulajdonságát az organizmusokban:
1. Biológiai hozzáférhetőség: A Holmium viszonylag ritka természetű, tehát az organizmusok tartalma nagyon alacsony. A Holmiumnak rossz a biohasznosulása, azaz a szervezet képessége a Holmium bevételére és elnyelésére korlátozott, ami az egyik oka annak, hogy a Holmium funkcióit és hatásait az emberi testben nem értik meg teljesen.
2. Fiziológiai funkció: Noha a holmium fiziológiai funkcióiról korlátozott ismeret van, a tanulmányok kimutatták, hogy a holmium részt vehet az emberi test néhány fontos biokémiai folyamatában. A tudományos tanulmányok kimutatták, hogy a holmium kapcsolódhat a csontok és az izom egészségéhez, de a specifikus mechanizmus továbbra sem tisztázott.
3. Toxicitás: Alacsony biológiai hozzáférhetősége miatt a Holmium viszonylag alacsony toxicitást mutat az emberi testre. Laboratóriumi állatkísérletekben a magas holmium -vegyületek koncentrációjának való kitettség bizonyos károsodást okozhat a májban és a vesékben, ám a Holmium akut és krónikus toxicitásának jelenlegi kutatása viszonylag korlátozott. A Holmium biológiai tulajdonságai az élő szervezetekben még nem érthetők meg teljesen. A jelenlegi kutatás a lehetséges fiziológiai funkcióira és az élő szervezetekre gyakorolt ​​mérgező hatásokra összpontosít. A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével a Holmium biológiai tulajdonságainak kutatása továbbra is elmélyülni fog.

A holmium természetes eloszlása

A Holmium természetének eloszlása ​​nagyon ritka, és ez az egyik olyan elem, amelynek rendkívül alacsony tartalma van a Föld kéregében. Az alábbiakban a holmium eloszlása ​​a természetben:
1. eloszlás a földkéregben: A Holmium tartalma a Föld kéregében körülbelül 1,3ppm (millió rész), ami viszonylag ritka elem a Föld kéregében. Alacsony tartalma ellenére a Holmium megtalálható néhány kőzetben és ércben, például a ritkaföldfém elemeket tartalmazó ércekben.
2. Jelenléti ásványi anyagokban: A holmium főként az ércekben oxidok formájában létezik, például holmium -oxid (Ho2O3). A HO2O3 aritkaföldfém -oxidAz érc, amely magas a holmium koncentrációját.
3. Összetétel a természetben: A Holmium általában együtt létezik más ritkaföldfémi elemekkel és a lantanid elemek egy részével. A természetben oxidok, szulfátok, karbonátok stb. Formájában létezhet, stb.
4. Az eloszlás földrajzi elhelyezkedése: A Holmium eloszlása ​​viszonylag egyenletes az egész világon, de termelése nagyon korlátozott. Egyes országokban bizonyos holmium érc erőforrásokkal rendelkeznek, például Kína, Ausztrália, Brazília stb. Noha a tartalom alacsony, együtt létezik más ritkaföldfémek elemeivel, és megtalálható bizonyos geológiai környezetben. Ritkasági és elosztási korlátozásai miatt a Holmium bányászata és felhasználása viszonylag nehéz.

A Holmium elem extrakciója és olveltelése
A Holmium egy ritkaföldfémi elem, és bányászati ​​és extrakciós folyamata hasonló a többi ritkaföldfém elemhez. Az alábbiakban bemutatjuk a Holmium elem bányászati ​​és extrakciós folyamatának részletes bevezetését:
1. A Holmium ércének keresése: Holmium megtalálható a ritkaföldfém érceiben, és a közönséges Holmium ércek között szerepelnek az oxid ércek és a karbonátércek. Ezek az ércek létezhetnek földalatti vagy nyílt pit ásványi betétekben.
2. Az érc összetörése és őrlése: A bányászat után a holmium ércét összetörni kell, és kisebb részecskékké kell őrizni, és tovább finomítani.
3. Flotáció: A Holmium ércének elválasztása más szennyeződésektől flotációs módszerrel. A flotációs folyamat során a hígítószert és a habot gyakran használják a Holmium érc úszásának előállításához, majd fizikai és kémiai kezelést végeznek.
4. hidratáció: Flotáció után a Holmium érc hidratációs kezelésen megy keresztül, hogy Holmium sókvá alakítsa. A hidratációs kezelés általában magában foglalja az érc híg savoldattal való reagálását, hogy holmium sav -só -oldatot képezzen.
5. csapadék és szűrés: A reakcióviszonyok beállításával a holmium a Holmium sav -só -oldatban kicsapódik. Ezután szűrje ki a csapadékot a tiszta holmium csapadék elválasztására.
6. kalcináció: A Holmium kicsapásainak kalcinálási kezelésnek kell lennie. Ez a folyamat magában foglalja a Holmium csapadék magas hőmérsékletre történő melegítését, hogy azt holmium -oxidmá alakítsák.
7. Redukció: A holmium -oxid redukciós kezelésen megy keresztül, hogy fém holmiummá alakuljon. Általában a redukáló szereket (például hidrogént) használják a magas hőmérsékleti körülmények között történő csökkentésre. 8. Finomítás: A csökkentett fém holmium más szennyeződéseket tartalmazhat, és finomítani és tisztítani kell. A finomítási módszerek közé tartozik az oldószer -extrahálás, az elektrolízis és a kémiai redukció. A fenti lépések után, a magas tisztaság utánholmium fémbeszerezhető. Ezek a holmiumfémek felhasználhatók ötvözetek, mágneses anyagok, atomenergia -ipar és lézerkészülékek elkészítéséhez. Érdemes megjegyezni, hogy a ritkaföldfémek elemeinek bányászati ​​és extrakciós folyamata viszonylag összetett, és fejlett technológiát és berendezéseket igényel a hatékony és olcsó termelés elérése érdekében.

A Holmium elem detektálási módszerei
1. atomabszorpciós spektrometria (AAS): Az atomabszorpciós spektrometria egy általánosan alkalmazott kvantitatív elemzési módszer, amely specifikus hullámhosszú abszorpciós spektrumokat alkalmaz a holmium koncentrációjának meghatározására a mintában. Elatomizálja a lángban tesztelendő mintát, majd spektrométer segítségével méri a holmium abszorpciós intenzitását a mintában. Ez a módszer alkalmas a holmium kimutatására magasabb koncentrációban.
2. Induktívan kapcsolt plazma optikai emissziós spektrometria (ICP-OES): Az induktívan kapcsolt plazma optikai emissziós spektrometria egy nagyon érzékeny és szelektív analitikai módszer, amelyet széles körben használnak a több elem elemzésben. Elatomizálja a mintát, és plazmát képez a holmium emisszió specifikus hullámhosszának és intenzitásának mérésére egy spektrométerben.
3. Induktívan kapcsolt plazma tömegspektrometria (ICP-MS): Az induktívan kapcsolt plazma tömegspektrometria egy nagyon érzékeny és nagy felbontású analitikai módszer, amely felhasználható az izotóp-arány meghatározására és a nyomelem elemzésére. Elatomizálja a mintát, és plazmát képez a holmium tömeg-töltési arányának mérésére egy tömegspektrométerben.
4. röntgenfluoreszcencia spektrometria (XRF): A röntgenfluoreszcencia spektrometria a minta által előállított fluoreszcencia spektrumot használja, miután a röntgen gerjesztése volt az elemek tartalmának elemzésére. Gyorsan és nem roncsoló módon meghatározhatja a mintában szereplő holmium-tartalmat. Ezeket a módszereket széles körben használják a laboratóriumokban és az ipari mezőkben a Holmium mennyiségi elemzéséhez és minőség -ellenőrzéséhez. A megfelelő módszer kiválasztása olyan tényezőktől függ, mint például a minta típusa, a szükséges észlelési határ és a detektálási pontosság.

A holmium atom abszorpciós módszer specifikus alkalmazása
Az elemmérés során az atomabszorpciós módszer nagy pontossággal és érzékenységgel rendelkezik, és hatékony eszközt kínál a kémiai tulajdonságok, az összetett összetétel és az elemek tartalmának tanulmányozására. A konkrét lépések a következők: Készítse el a mérni kívánt mintát. Készítse elő a mintát oldatba mérhető mintát, amelyet általában vegyes savval kell emésztni a későbbi méréshez. Válasszon egy megfelelő atomabszorpciós spektrométert. A mérni kívánt minta tulajdonságai és a megmérendő holmium -tartalom tartománya szerint válassza ki a megfelelő atomabszorpciós spektrométert. Állítsa be az atomabszorpciós spektrométer paramétereit. A mérni kívánt elem és a műszermodell szerint állítsa be az atomabszorpciós spektrométer paramétereit, beleértve a fényforrást, az porlasztót, a detektorot stb. Mérje meg a Holmium abszorbanciáját. Helyezze a mintát a porlasztóban, és bocsátja ki egy adott hullámhosszú fénysugárzást a fényforráson keresztül. A mérni kívánt holmium elem elnyeli ezeket a fénysugárzást és energiaszint -átmeneteket eredményez. Mérje meg a Holmium abszorbanciáját az érzékelőn keresztül. Számítsa ki a holmium tartalmát. Az abszorbancia és a standard görbe szerint a holmium tartalmát kiszámítják. Az alábbiakban bemutatjuk azokat a specifikus paramétereket, amelyeket egy műszer használ a Holmium mérésére.

Holmium (HO) standard: Holmium -oxid (analitikai minőség).
Módszer: Pontosan súlya 1,1455 g HO2O3, oldjuk fel 20 ml -es 5 molos sósavban, 1 literre hígítsuk vízzel, a HO koncentrációja ebben az oldatban 1000 μg/ml. Tároljon egy polietilén palackban a fénytől távol.
Láng típusa: dinitrogén-oxid-acetilén, gazdag láng
Elemzési paraméterek: Wavelshing (NM) 410,4 Spektrális sávszélesség (NM) 0,2
Szűrő együttható 0,6 Ajánlott lámpaáram (MA) 6
Negatív nagyfeszültség (V) 384.5
Az égési fej magassága (mm) 12
Integrációs idő (ek) 3
Légnyomás és áramlás (MP, ML/perc) 0,25, 5000
Nitrogén -oxid nyomás és áramlás (MP, ML/perc) 0,22, 5000
Acetilénnyomás és áramlás (MP, ML/perc) 0,1, 4500
Lineáris korrelációs együttható 0,9980
Jellemző koncentráció (μg/ml) 0,841
Számítási módszer folyamatos módszer oldat savtartalma 0,5%
HCl mért táblázat:

Kalibrációs görbe:

Interferencia: A holmium részben ionizálódik a dinitrogén-oxid-acetilén lángban. A kálium -nitrát vagy kálium -klorid hozzáadása a 2000 μg/ml végső káliumkoncentrációhoz gátolhatja a holmium ionizációját. A tényleges munkában meg kell választani a megfelelő mérési módszert a hely konkrét igényei szerint. Ezeket a módszereket széles körben alkalmazzák a kadmium elemzésében és kimutatásában a laboratóriumokban és az iparban.

A Holmium számos területen nagy potenciált mutatott ki egyedi tulajdonságaival és széles körű felhasználásával. A történelem, a felfedezési folyamat megértésével,A Holmium fontossága és alkalmazása jobban megértjük ennek a mágikus elemnek a fontosságát és értékét. Várjuk, hogy Holmium a jövőben több meglepetést és áttörést hozzon az emberi társadalomba, és nagyobb mértékben hozzájáruljon a tudományos és technológiai fejlődés és a fenntartható fejlődés előmozdításához.

További információkért vagy a kérdést a holmiumban üdvözölvevegye fel velünk a kapcsolatot

Mi és Tel: 008613524231522

Email:sales@shxlchem.com