Element Holmium u Metodi Komuni ta 'Sejbien
Fit-tabella perjodika ta 'elementi kimiċi, hemm element imsejjaħolmju, li huwa metall rari. Dan l-element huwa solidu f'temperatura tal-kamra u għandu punt ta 'tidwib għoli u punt tat-togħlija. Madankollu, din mhix l-aktar parti attraenti tal-element tal-olmju. Is-seħer reali tagħha jinsab fil-fatt li meta tkun eċċitata, temetti dawl aħdar sabiħ. L-element tal-olmju f'dan l-istat eċċitati huwa bħal ġawhra ħadra li jteptep, sabiħa u misterjuża. Il-bnedmin għandhom storja konjittiva relattivament qasira tal-element tal-olmju. Fl-1879, il-kimiku Svediż Per Theodor Klebe skopra l-element tal-olmju għall-ewwel darba u semmieh għal belt twelidu. Waqt li kien qed jistudja l-erbju impur, huwa skopra l-olmju b'mod indipendenti billi neħħaittrijuuskandju. Huwa semmiet is-sustanza kannella Holmia (l-isem Latin għal Stokkolma) u s-sustanza ħadra Thulia. Imbagħad issepara b'suċċess id-disprosju biex jissepara l-olmju pur. Fit-tabella perjodika tal-elementi kimiċi, l-olmju għandu xi proprjetajiet u użi uniċi ħafna. L-olmju huwa element ta 'art rari b'manjetiżmu qawwi ħafna, għalhekk ħafna drabi jintuża biex jagħmel materjali manjetiċi. Fl-istess ħin, holmium għandu wkoll indiċi rifrattiv għoli, li jagħmilha materjal ideali biex isiru strumenti ottiċi u fibri ottiċi. Barra minn hekk, l-olmju għandu wkoll rwol importanti fl-oqsma tal-mediċina, l-enerġija u l-protezzjoni ambjentali. Illum, ejja nimxu f'dan l-element maġiku b'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet - holmium. Esplora l-misteri tagħha u ħoss il-kontribut kbir tagħha lis-soċjetà umana.
Oqsma ta' applikazzjoni ta' element holmium
Holmju huwa element kimiku b'numru atomiku ta '67 u jappartjeni għas-serje lantanid. Din li ġejja hija introduzzjoni dettaljata għal xi oqsma ta' applikazzjoni tal-element tal-olmju:
1. Kalamita tal-olmju:L-olmju għandu proprjetajiet manjetiċi tajbin u huwa użat ħafna bħala materjal biex isiru kalamiti. Speċjalment fir-riċerka tas-superkonduttività f'temperatura għolja, il-kalamiti tal-olmju spiss jintużaw bħala materjali għal superkondutturi biex itejbu l-kamp manjetiku tas-superkondutturi.
2. Ħġieġ tal-olmju:L-olmju jista 'jagħti proprjetajiet ottiċi speċjali tal-ħġieġ u jintuża biex jagħmel lejżers tal-ħġieġ tal-olmju. Lejżers tal-holmju jintużaw ħafna fil-mediċina u l-industrija, u jistgħu jintużaw biex jittrattaw mard tal-għajnejn, jaqtgħu metalli u materjali oħra, eċċ.
3. Industrija tal-enerġija nukleari:L-iżotopu holmium-165 ta 'Holmium għandu sezzjoni trasversali ta' qbid tan-newtroni għolja u jintuża biex jikkontrolla l-fluss tan-newtroni u d-distribuzzjoni tal-qawwa tar-reatturi nukleari.
4. Apparat ottiku: Holmium għandu wkoll xi applikazzjonijiet f'apparat ottiku, bħal waveguides ottiċi, photodetectors, modulaturi, eċċ fil-komunikazzjonijiet tal-fibra ottika.
5. Materjali fluworexxenti:Il-komposti tal-holmju jistgħu jintużaw bħala materjali fluworexxenti biex jimmanifatturaw lampi fluworexxenti, skrins tal-wiri fluworexxenti u indikaturi fluworexxenti.6. Ligi tal-metall:L-olmju jista 'jiġi miżjud ma' metalli oħra biex jagħmel ligi biex itejbu l-istabbiltà termali, ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-prestazzjoni tal-iwweldjar tal-metalli. Ħafna drabi tintuża għall-manifattura ta 'magni tal-inġenji tal-ajru, magni tal-karozzi u tagħmir kimiku. Holmium għandu applikazzjonijiet importanti fil-kalamiti, lejżers tal-ħġieġ, industrija tal-enerġija nukleari, apparat ottiku, materjali fluworexxenti u ligi tal-metall.
Proprjetajiet fiżiċi tal-element tal-olmju
1. Struttura atomika: L-istruttura atomika tal-holmium hija magħmula minn 67 elettroni. Fil-konfigurazzjoni elettronika tagħha, hemm 2 elettroni fl-ewwel saff, 8 elettroni fit-tieni saff, 18-il elettroni fit-tielet saff, u 29 elettroni fir-raba 'saff. Għalhekk, hemm 2 pari ta 'elettroni waħedhom fis-saff ta' barra.
2. Densità u ebusija: Id-densità tal-olmju hija 8.78 g/cm3, li hija densità relattivament għolja. L-ebusija tagħha hija ta 'madwar 5.4 ebusija Mohs.
3. Punt tat-tidwib u punt tat-togħlija: Il-punt tat-tidwib tal-olmju huwa madwar 1474 grad Celsius u l-punt tat-togħlija huwa madwar 2695 grad Celsius.
4. Magnetism: Holmium huwa metall b'manjetiżmu tajjeb. Juri ferromagnetism f'temperaturi baxxi, iżda gradwalment jitlef il-manjetiżmu tiegħu f'temperaturi għoljin. Il-manjetiżmu tal-olmju jagħmilha importanti fl-applikazzjonijiet tal-kalamita u fir-riċerka tas-superkonduttività f'temperatura għolja.
5. Karatteristiċi spettrali: Holmium juri linji ovvji ta 'assorbiment u emissjoni fl-ispettru viżibbli. Il-linji ta 'emissjoni tiegħu jinsabu prinċipalment fil-meded spettrali ħodor u ħomor, li jirriżultaw f'komposti tal-olmju ġeneralment ikollhom kuluri ħodor jew ħomor.
6. Konduttività termali: Holmium għandu konduttività termali relattivament għolja ta 'madwar 16.2 W/m·Kelvin. Dan jagħmel l-olmju ta 'valur f'xi applikazzjonijiet li jeħtieġu konduttività termali eċċellenti. Holmium huwa metall b'densità għolja, ebusija u manjetiżmu. Għandu rwol importanti fil-kalamiti, superkondutturi ta 'temperatura għolja, spettroskopija u konduttività termali.
Proprjetajiet kimiċi tal-olmju
1. Reattività: L-olmju huwa metall relattivament stabbli li jirreaġixxi bil-mod mal-biċċa l-kbira tal-elementi u l-aċidi mhux metalliċi. Ma jirreaġixxix ma 'l-arja u l-ilma f'temperatura tal-kamra, iżda meta jissaħħan għal temperaturi għoljin, jirreaġixxi bl-ossiġnu fl-arja biex jifforma ossidu tal-olmju.
2. Solubilità: Holmium għandu solubilità tajba f'soluzzjonijiet aċidużi u jista 'jirreaġixxi ma' aċidu sulfuriku ikkonċentrat, aċidu nitriku u aċidu idrokloriku biex jipproduċi melħ holmium korrispondenti.
3. Stat ta 'ossidazzjoni: L-istat ta' ossidazzjoni ta 'holmium huwa ġeneralment +3. Jista' jifforma varjetà ta' komposti, bħal ossidi (Ho2O3), kloruri (HoCl3), sulfati (Ho2(SO4)3), eċċ Barra minn hekk, l-olmju jista 'wkoll jippreżenta stati ta' ossidazzjoni bħal +2, +4 u +5, iżda dawn l-istati ta 'ossidazzjoni huma inqas komuni.
4. Kumplessi: L-olmju jista 'jifforma varjetà ta' kumplessi, li l-aktar komuni minnhom huma kumplessi ċċentrata fuq joni tal-olmju (III). Dawn il-kumplessi għandhom rwol importanti fl-analiżi kimika, katalisti u riċerka bijokimika.
5. Reattività: Holmium normalment juri reattività relattivament ħafifa f'reazzjonijiet kimiċi. Jista 'jipparteċipa f'ħafna tipi ta' reazzjonijiet kimiċi bħal reazzjonijiet ta 'ossidazzjoni-tnaqqis, reazzjonijiet ta' koordinazzjoni, u reazzjonijiet kumplessi. L-olmju huwa metall relattivament stabbli, u l-proprjetajiet kimiċi tiegħu huma prinċipalment riflessi f'reattività relattivament baxxa, solubilità tajba, diversi stati ta 'ossidazzjoni, u l-formazzjoni ta' diversi kumplessi. Dawn il-karatteristiċi jagħmlu l-olmju użat ħafna f'reazzjonijiet kimiċi, kimika ta 'koordinazzjoni, u riċerka bijokimika.
Proprjetajiet bijoloġiċi tal-olmju
Il-proprjetajiet bijoloġiċi tal-olmium ġew studjati relattivament ftit, u l-informazzjoni li nafu s'issa hija limitata. Dawn li ġejjin huma xi wħud mill-proprjetajiet tal-olmju fl-organiżmi:
1. Bijodisponibilità: Holmium huwa relattivament rari fin-natura, għalhekk il-kontenut tiegħu fl-organiżmi huwa baxx ħafna. L-olmju għandu bijodisponibilità fqira, jiġifieri l-abbiltà tal-organiżmu li jinġerixxi u jassorbi l-olmju hija limitata, li hija waħda mir-raġunijiet għaliex il-funzjonijiet u l-effetti tal-olmju fil-ġisem tal-bniedem mhumiex mifhuma bis-sħiħ.
2. Funzjoni fiżjoloġika: Għalkemm hemm għarfien limitat tal-funzjonijiet fiżjoloġiċi tal-olmju, studji wrew li l-olmju jista 'jkun involut f'xi proċessi bijokimiċi importanti fil-ġisem tal-bniedem. Studji xjentifiċi wrew li l-olmju jista 'jkun relatat mas-saħħa tal-għadam u tal-muskoli, iżda l-mekkaniżmu speċifiku għadu mhux ċar.
3. Tossiċità: Minħabba l-bijodisponibilità baxxa tiegħu, l-olmju għandu tossiċità relattivament baxxa għall-ġisem tal-bniedem. Fi studji fuq l-annimali tal-laboratorju, l-espożizzjoni għal konċentrazzjonijiet għolja ta 'komposti tal-olmju tista' tikkawża xi ħsara lill-fwied u lill-kliewi, iżda r-riċerka attwali dwar it-tossiċità akuta u kronika tal-olmju hija relattivament limitata. Il-proprjetajiet bijoloġiċi tal-olmju f'organiżmi ħajjin għadhom mhumiex mifhuma bis-sħiħ. Ir-riċerka attwali tiffoka fuq il-funzjonijiet fiżjoloġiċi possibbli tagħha u l-effetti tossiċi fuq organiżmi ħajjin. Bl-avvanz kontinwu tax-xjenza u t-teknoloġija, ir-riċerka dwar il-proprjetajiet bijoloġiċi tal-olmju se tkompli tapprofondixxi.
Distribuzzjoni naturali tal-olmju
Id-distribuzzjoni tal-olmju fin-natura hija rari ħafna, u huwa wieħed mill-elementi b'kontenut estremament baxx fil-qoxra tad-dinja. Din li ġejja hija d-distribuzzjoni tal-olmju fin-natura:
1. Distribuzzjoni fil-qoxra tad-dinja: Il-kontenut tal-olmju fil-qoxra tad-dinja huwa ta 'madwar 1.3ppm (partijiet għal kull miljun), li huwa element relattivament rari fil-qoxra tad-dinja. Minkejja l-kontenut baxx tiegħu, l-olmju jista 'jinstab f'xi blat u minerali, bħal minerali li fihom elementi ta' art rari.
2. Preżenza fil-minerali: L-olmju jeżisti prinċipalment f'minerali fil-forma ta' ossidi, bħall-ossidu tal-olmju (Ho2O3). Ho2O3 huwa aossidu tad-dinja rariminerali li fih konċentrazzjoni għolja ta’ olmju.
3. Kompożizzjoni fin-natura: L-olmju ġeneralment jeżisti flimkien ma' elementi oħra tad-dinja rari u parti mill-elementi tal-lantanidi. Jista 'jeżisti fin-natura fil-forma ta' ossidi, sulfati, karbonati, eċċ.
4. Lokazzjoni ġeografika tad-distribuzzjoni: Id-distribuzzjoni tal-holmium hija relattivament uniformi madwar id-dinja, iżda l-produzzjoni tagħha hija limitata ħafna. Xi pajjiżi għandhom ċerti riżorsi tal-mineral tal-olmju, bħaċ-Ċina, l-Awstralja, il-Brażil, eċċ. L-olmju huwa relattivament rari fin-natura u jeżisti prinċipalment fil-forma ta 'ossidi fil-minerali. Għalkemm il-kontenut huwa baxx, jeżisti flimkien ma 'elementi oħra ta' art rari u jista 'jinstab f'xi ambjenti ġeoloġiċi speċifiċi. Minħabba r-rarità u r-restrizzjonijiet tad-distribuzzjoni tiegħu, it-tħaffir u l-użu tal-olmju huwa relattivament diffiċli.
Estrazzjoni u Tidwib ta' Element Holmium
L-olmju huwa element ta 'art rari, u l-proċess ta' tħaffir u estrazzjoni tiegħu huwa simili għal elementi oħra ta 'art rari. Din li ġejja hija introduzzjoni dettaljata għall-proċess tal-minjieri u l-estrazzjoni tal-element tal-olmju:
1. Tiftix għall-mineral tal-olmju: L-olmju jista 'jinstab f'minerali tal-art rari, u l-minerali tal-olmju komuni jinkludu minerali tal-ossidu u minerali tal-karbonat. Dawn il-minerali jistgħu jeżistu f'depożiti minerali taħt l-art jew fil-miftuħ.
2. Tgħaffiġ u Tħin tal-Ore: Wara t-tħaffir, il-mineral tal-olmju jeħtieġ li jiġi mgħaffeġ u mitħun f'partiċelli iżgħar u aktar raffinat.
3. Flotazzjoni: Separazzjoni tal-mineral tal-olmju minn impuritajiet oħra bil-metodu tal-flotazzjoni. Fil-proċess tal-flotazzjoni, id-dilwent u l-aġent tal-fowm ħafna drabi jintużaw biex jagħmlu l-mineral tal-holmium float fuq il-wiċċ tal-likwidu, u mbagħad iwettqu trattament fiżiku u kimiku.
4. Idrazzjoni: Wara l-flotazzjoni, il-mineral tal-olmju se jgħaddi minn trattament ta 'idratazzjoni biex jibdlu f'melħ tal-olmju. It-trattament ta 'idratazzjoni ġeneralment jinvolvi r-reazzjoni tal-mineral b'soluzzjoni ta' aċidu dilwit biex tifforma soluzzjoni tal-melħ tal-aċidu tal-olmju.
5. Preċipitazzjoni u filtrazzjoni: Billi taġġusta l-kundizzjonijiet tar-reazzjoni, l-olmju fis-soluzzjoni tal-melħ tal-aċidu tal-olmju jiġi preċipitat. Imbagħad, iffiltra l-preċipitat biex tissepara l-preċipitat tal-olmju pur.
6. Kalċinazzjoni: Il-preċipitati tal-holmju jeħtieġ li jgħaddu minn trattament ta 'kalċinazzjoni. Dan il-proċess jinvolvi t-tisħin tal-preċipitat tal-olmju għal temperatura għolja biex jittrasformah f'ossidu tal-olmju.
7. Tnaqqis: L-ossidu tal-olmju jgħaddi minn trattament ta 'tnaqqis biex jittrasforma f'olmju metalliku. Normalment, aġenti li jnaqqsu (bħal idroġenu) jintużaw għat-tnaqqis taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja. 8. Raffinar: L-olmju tal-metall imnaqqas jista 'jkun fih impuritajiet oħra u jeħtieġ li jiġi raffinat u purifikat. Metodi ta 'raffinar jinkludu estrazzjoni tas-solvent, elettroliżi, u tnaqqis kimiku. Wara l-passi ta 'hawn fuq, ta' purità għoljametall tal-olmjujistgħu jinkisbu. Dawn il-metalli tal-olmju jistgħu jintużaw għall-preparazzjoni ta 'ligi, materjali manjetiċi, industrija tal-enerġija nukleari, u apparati tal-laser. Ta 'min jinnota li l-proċess tal-minjieri u l-estrazzjoni ta' elementi ta 'art rari huwa relattivament kumpless u jeħtieġ teknoloġija u tagħmir avvanzati biex tinkiseb produzzjoni effiċjenti u bi prezz baxx.
Metodi ta' skoperta ta' element holmium
1. Spettrometrija ta 'assorbiment atomiku (AAS): L-ispettrometrija ta' assorbiment atomiku hija metodu ta 'analiżi kwantitattiva użat b'mod komuni li juża spettri ta' assorbiment ta 'wavelengths speċifiċi biex jiddetermina l-konċentrazzjoni ta' olmju f'kampjun. Huwa atomizes il-kampjun li għandu jiġi ttestjat fi fjamma, u mbagħad tkejjel l-intensità ta 'assorbiment ta' olmju fil-kampjun permezz ta 'spettrometru. Dan il-metodu huwa adattat għall-iskoperta tal-olmju f'konċentrazzjonijiet ogħla.
2. Spettrometrija tal-emissjoni ottika tal-plażma akkoppjata b'mod induttiv (ICP-OES): L-ispettrometrija tal-emissjoni ottika tal-plażma akkoppjata b'mod induttiv hija metodu analitiku sensittiv ħafna u selettiv li jintuża ħafna f'analiżi b'ħafna elementi. Jatomizza l-kampjun u jifforma plażma biex ikejjel it-tul ta 'mewġ speċifiku u l-intensità tal-emissjoni tal-olmju fi spettrometru.
3. Spettrometrija tal-massa tal-plażma akkoppjata b'mod induttiv (ICP-MS): L-ispettrometrija tal-massa tal-plażma akkoppjata b'mod induttiv hija metodu analitiku sensittiv ħafna u b'riżoluzzjoni għolja li jista 'jintuża għad-determinazzjoni tal-proporzjon tal-isotopi u l-analiżi tal-oligoelementi. Jatomizza l-kampjun u jifforma plażma biex ikejjel il-proporzjon tal-massa għall-ċarġ tal-olmju fi spettrometru tal-massa.
4. Spettrometrija tal-fluworexxenza tar-raġġi X (XRF): L-ispettrometrija tal-fluworexxenza tar-raġġi X tuża l-ispettru tal-fluworexxenza prodott mill-kampjun wara li tkun eċċitati bir-raġġi X biex tanalizza l-kontenut tal-elementi. Jista 'jiddetermina malajr u b'mod mhux distruttiv il-kontenut tal-olmju fil-kampjun. Dawn il-metodi jintużaw ħafna fil-laboratorji u l-oqsma industrijali għall-analiżi kwantitattiva u l-kontroll tal-kwalità tal-olmju. L-għażla tal-metodu xieraq tiddependi fuq fatturi bħat-tip ta 'kampjun, il-limitu ta' sejbien meħtieġ u l-eżattezza tas-sejbien.
Applikazzjoni speċifika tal-metodu ta 'assorbiment atomiku tal-olmju
Fil-kejl tal-element, il-metodu ta 'assorbiment atomiku għandu preċiżjoni u sensittività għolja, u jipprovdi mezz effettiv għall-istudju tal-proprjetajiet kimiċi, il-kompożizzjoni tal-kompost u l-kontenut tal-elementi. Sussegwentement, nużaw metodu ta' assorbiment atomiku biex ikejjel il-kontenut tal-olmju. Il-passi speċifiċi huma kif ġej: Ipprepara l-kampjun li jrid jitkejjel. Ipprepara l-kampjun li għandu jitkejjel f'soluzzjoni, li ġeneralment teħtieġ li tiġi diġerita b'aċidu mħallat għal kejl sussegwenti. Agħżel spettrometru ta' assorbiment atomiku adattat. Skont il-proprjetajiet tal-kampjun li għandu jitkejjel u l-firxa tal-kontenut tal-olmju li għandu jitkejjel, agħżel spettrometru ta 'assorbiment atomiku adattat. Aġġusta l-parametri ta 'l-ispettrometru ta' assorbiment atomiku. Skont l-element li jrid jitkejjel u l-mudell tal-istrument, aġġusta l-parametri tal-ispettrometru tal-assorbiment atomiku, inkluż is-sors tad-dawl, l-atomizer, id-ditekter, eċċ. Kejjel l-assorbiment tal-olmju. Poġġi l-kampjun li għandu jitkejjel fl-atomizer, u emetti radjazzjoni ħafifa ta 'wavelength speċifiku permezz tas-sors tad-dawl. L-element tal-olmju li għandu jitkejjel se jassorbi dawn ir-radjazzjoni tad-dawl u jipproduċi tranżizzjonijiet fil-livell tal-enerġija. Kejjel l-assorbiment tal-olmju permezz tad-ditekter. Ikkalkula l-kontenut tal-olmju. Skont l-assorbiment u l-kurva standard, il-kontenut tal-olmju huwa kkalkulat. Dawn li ġejjin huma l-parametri speċifiċi użati minn strument biex ikejjel l-olmju.
Standard tal-olmju (Ho): ossidu tal-olmju (grad analitiku).
Metodu: Iżen preċiż 1.1455g Ho2O3, dewweb f'20mL 5Mole aċidu idrokloriku, iddilwixxi għal 1L bl-ilma, il-konċentrazzjoni ta 'Ho f'din is-soluzzjoni hija 1000μg/mL. Aħżen fi flixkun tal-polyethylene bogħod mid-dawl.
Tip ta 'fjamma: ossidu nitruż-aċetilena, fjamma rikka
Parametri tal-analiżi: Wavelength (nm) 410.4 Faxxa tal-frekwenza spettrali (nm) 0.2
Koeffiċjent tal-filtru 0.6 Kurrent tal-lampa rakkomandat (mA) 6
Vultaġġ għoli negattiv (v) 384.5
Għoli tar-ras tal-kombustjoni (mm) 12
Ħin ta' integrazzjoni (S) 3
Pressjoni tal-arja u fluss (MP, mL/min) 0.25, 5000
Pressjoni u fluss ta' ossidu nitruż (MP, mL/min) 0.22, 5000
Pressjoni u fluss tal-aċetilena (MP, mL/min) 0.1, 4500
Koeffiċjent ta 'korrelazzjoni lineari 0.9980
Konċentrazzjoni karatteristika (μg/mL) 0.841
Metodu ta' kalkolu Metodu kontinwu Aċidità tas-soluzzjoni 0.5%
Tabella mkejla tal-HCl:
Kurva tal-kalibrazzjoni:
Interferenza: Holmium huwa parzjalment jonizzat fil-fjamma tal-ossidu nitruż-aċetilena. Iż-żieda ta 'nitrat tal-potassju jew klorur tal-potassju għal konċentrazzjoni finali tal-potassju ta' 2000μg/mL tista 'tinibixxi l-jonizzazzjoni tal-olmju. Fix-xogħol attwali, huwa meħtieġ li jintgħażel metodu ta 'kejl adattat skond il-ħtiġijiet speċifiċi tas-sit. Dawn il-metodi jintużaw ħafna fl-analiżi u l-iskoperta tal-kadmju fil-laboratorji u l-industriji.
Holmium wera potenzjal kbir f'ħafna oqsma bil-proprjetajiet uniċi tiegħu u firxa wiesgħa ta 'użi. Billi tifhem l-istorja, il-proċess ta 'skoperta,importanza u applikazzjoni tal-olmium, nistgħu nifhmu aħjar l-importanza u l-valur ta 'dan l-element maġiku. Ejja nħarsu 'l quddiem biex l-holmium iġib aktar sorpriżi u skoperti lis-soċjetà umana fil-ġejjieni u jagħti kontributi akbar għall-promozzjoni tal-progress xjentifiku u teknoloġiku u l-iżvilupp sostenibbli.
Għal aktar informazzjoni jew inkjesta Holmium merħba lillikkuntattjana
X'qed&tel:008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Ħin tal-post: Nov-13-2024