Элементи Холмиум ва Усулҳои Муайянкунии умумӣ
Дар ҷадвали даврии элементҳои химиявӣ як элемент мавҷуд астхолмиум, ки металли нодир аст. Ин элемент дар ҳарорати хонагӣ сахт аст ва нуқтаи обшавӣ ва ҷӯшиши баланд дорад. Бо вуҷуди ин, ин қисми ҷолибтарин унсури holmium нест. Ҷолибияти аслии он дар он аст, ки ҳангоми ба ҳаяҷон омаданаш нури зебои сабз мебарорад. Унсури холмиум дар ин ҳолати ҳаяҷоновар мисли ганҷи сабзи дурахшон, зебо ва пурасрор аст. Одамон таърихи нисбатан кӯтоҳи маърифатии элементи холмиум доранд. Соли 1879 кимиёгари шведӣ Пер Теодор Клебе бори аввал элементи голмиумро кашф кард ва онро ба номи зодгоҳи худ гузошт. Ҳангоми омӯзиши эрбияи нопок, ӯ мустақилона бо роҳи хориҷ кардани холмий кашф кардиттриумваскандия. Ӯ моддаи қаҳварангро Холмия (номи лотинии Стокголм) ва моддаи сабзро Тулия номид. Сипас ӯ бомуваффақият диспрозияро барои ҷудо кардани holmium холис ҷудо кард. Дар ҷадвали даврии элементҳои химиявӣ, holmium дорои баъзе хосиятҳо ва истифодаи хеле беназир аст. Холмий як унсури нодири замин буда, магнитизми хеле қавӣ дорад, аз ин рӯ онро аксар вақт барои сохтани маводи магнитӣ истифода мебаранд. Дар баробари ин, голмий низ дорои нишондиҳандаи баланди рефраксия мебошад, ки онро барои сохтани асбобҳои оптикӣ ва нахҳои оптикӣ маводи беҳтарин мегардонад. Илова бар ин, holmium низ дар соҳаи тиб, энергетика ва ҳифзи муҳити зист нақши муҳим мебозад. Имрӯз, биёед ба ин унсури ҷодугарӣ бо доираи васеи барномаҳо равем - holmium. Сирри онро омӯзед ва саҳми бузурги онро дар ҷомеаи инсонӣ эҳсос кунед.
Майдонҳои татбиқи элементи holmium
Холмий як унсури кимиёвӣ бо рақами атомии 67 аст ва ба силсилаи лантанидҳо тааллуқ дорад. Дар зер муқаддимаи муфассал ба баъзе соҳаҳои татбиқи элементи holmium оварда шудааст:
1. Магнити Холмиум:Холмий хосиятҳои хуби магнитӣ дорад ва ҳамчун мавод барои сохтани магнитҳо васеъ истифода мешавад. Махсусан дар таҳқиқоти суперноқилӣ дар ҳарорати баланд, магнитҳои холмиум аксар вақт ҳамчун мавод барои суперноқилҳо барои баланд бардоштани майдони магнитии суперноқилҳо истифода мешаванд.
2. шиша Holmium:Холмий метавонад ба шиша хосиятҳои махсуси оптикӣ диҳад ва барои сохтани лазерҳои шишагии holmium истифода мешавад. Лазерҳои Холмиум дар тиб ва саноат васеъ истифода мешаванд ва метавонанд барои табобати бемориҳои чашм, буридани металлҳо ва дигар маводҳо ва ғайра истифода шаванд.
3. Саноати энергетикаи атомӣ:Изотопи Холмий-165 дорои бахшҳои баланди забти нейтронӣ буда, барои назорат кардани ҷараёни нейтронҳо ва тақсимоти нерӯи реакторҳои ҳастаӣ истифода мешавад.
4. Дастгоҳҳои оптикӣ: Holmium инчунин дар дастгоҳҳои оптикӣ баъзе барномаҳо дорад, ба монанди мавҷҳои оптикӣ, фотодетекторҳо, модуляторҳо ва ғайра дар алоқаи нахи оптикӣ.
5. Маводҳои флуоресцентӣ:Пайвастҳои Холмиумро метавон ҳамчун маводи флуоресцентӣ барои истеҳсоли лампаҳои флуоресцентӣ, экранҳои флуоресцентӣ ва индикаторҳои флуоресцентӣ истифода бурд.6. Хӯлаҳои металлӣ:Холмийро ба дигар металлҳо илова кардан мумкин аст, то хӯлаҳо созанд, то устувории гармӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва кафшери металлҳоро беҳтар созанд. Он аксар вақт барои истеҳсоли муҳаррикҳои ҳавопаймо, муҳаррикҳои автомобилӣ ва таҷҳизоти кимиёвӣ истифода мешавад. Холмий дар магнитҳо, лазерҳои шишагӣ, саноати энергетикаи атомӣ, дастгоҳҳои оптикӣ, маводи флуоресцентӣ ва хӯлаҳои металлӣ барномаҳои муҳим дорад.
Хусусиятҳои физикии элементи голмий
1. Сохтори атомӣ: Сохтори атомии голмий аз 67 электрон иборат аст. Дар конфигуратсияи электронии он дар қабати якум 2 электрон, дар қабати дуюм 8 электрон, дар қабати сеюм 18 электрон ва дар қабати чорум 29 электрон мавҷуд аст. Аз ин рӯ, дар қабати берунтарин 2 ҷуфт электронҳо мавҷуданд.
2. Зичӣ ва сахтӣ: Зичии holmium 8,78 г / см3 аст, ки зичии нисбатан баланд аст. Сахтии он тақрибан 5,4 Моҳ сахтӣ аст.
3. Нуқтаи обшавӣ ва нуқтаи ҷӯшиш: Нуқтаи обшавии голмий тақрибан 1474 дараҷа гарм ва нуқтаи ҷӯшиш тақрибан 2695 дараҷа гарм аст.
4. Магнитизм: Холмий металлест, ки магнити хуб дорад. Он дар ҳарорати паст ферромагнетизмро нишон медиҳад, аммо дар ҳарорати баланд тадриҷан магнитизмашро гум мекунад. Магнитизми голмий онро дар барномаҳои магнитӣ ва таҳқиқоти суперноқилӣ дар ҳарорати баланд муҳим мекунад.
5. Хусусиятҳои спектралӣ: Холмий дар спектри намоён хатҳои ҷаббида ва партовро нишон медиҳад. Хатҳои эмиссияи он асосан дар диапазони спектрали сабз ва сурх ҷойгиранд, ки дар натиҷа пайвастагиҳои холмиум одатан рангҳои сабз ё сурх доранд.
6. гузариши гармӣ: Holmium дорои гармии нисбатан баланд тақрибан 16,2 Вт / м · Келвин. Ин holmium арзишманд дар баъзе барномаҳо, ки талаб гузаронанд гармии аъло. Холмий металлест, ки зичии баланд, сахтӣ ва магнитӣ дорад. Он дар магнитҳо, суперноқилҳои ҳарорати баланд, спектроскопия ва гармигузаронӣ нақши муҳим мебозад.
Хусусиятҳои кимиёвии holmium
1. Реактивӣ: Холмий як металли нисбатан устувор аст, ки бо аксари элементҳои ғайриметаллӣ ва кислотаҳо суст реаксия мекунад. Он дар ҳарорати хонагӣ бо ҳаво ва об реаксия намедиҳад, аммо ҳангоми то ҳарорати баланд гарм кардан бо оксиген дар ҳаво реаксия карда, оксиди голмийро ба вуҷуд меорад.
2. Ҳалшавандагӣ: Холмий дар маҳлулҳои туршӣ ҳалшавандагии хуб дорад ва метавонад бо кислотаи консентратсияи сулфат, кислотаи нитрат ва кислотаи гидрохлорид реаксия карда, намакҳои мувофиқи голмиумро ба вуҷуд оранд.
3. Ҳолати оксидшавӣ: Ҳолати оксидшавии голмий одатан +3 аст. Он метавонад пайвастагиҳои гуногун, ба монанди оксидҳо (Ho2O3), хлоридҳо (HoCl3), сульфатҳо (Ho2(SO4)3), ва ғайра. Илова бар ин, голмий инчунин метавонад ҳолати оксидшавиро ба монанди +2, +4 ва +5 муаррифӣ кунад, аммо ин ҳолатҳои оксидшавӣ камтар маъмуланд.
4. Комплексҳо: Холмий метавонад комплексҳои гуногунро ташкил диҳад, ки маъмултарини онҳо комплексҳое мебошанд, ки дар маркази ионҳои голмий (III) ҷойгир шудаанд. Ин комплексхо дар тахлили химиявй, катализаторхо ва тадкикоти биохимиявй роли калон мебозанд.
5. Реактивӣ: Холмий одатан дар реаксияҳои кимиёвӣ реактивии нисбатан ҳалим нишон медиҳад. Он метавонад дар бисёр намудҳои реаксияҳои кимиёвӣ, аз қабили реаксияҳои оксидшавӣ-камшавӣ, реаксияҳои ҳамоҳангсозӣ ва реаксияҳои мураккаб иштирок кунад. Холмий металли нисбатан устувор буда, хосиятҳои химиявии он асосан дар реактивии нисбатан паст, ҳалшавандагии хуб, ҳолатҳои гуногуни оксидшавӣ ва ташаккули комплексҳои гуногун зоҳир мешаванд. Ин хусусиятҳо холмиумро дар реаксияҳои кимиёвӣ, химияи ҳамоҳангсозӣ ва тадқиқоти биохимиявӣ васеъ истифода мебаранд.
Хусусиятҳои биологии Холмий
Хусусиятҳои биологии голмий нисбатан кам омӯхта шудаанд ва маълумоте, ки мо то ҳол медонем, маҳдуд аст. Инҳоянд баъзе аз хосиятҳои холмий дар организмҳо:
1. Биооварӣ: Холмий дар табиат нисбатан кам аст, аз ин рӯ мундариҷаи он дар организмҳо хеле кам аст. Холмий биологии суст дорад, яъне кобилияти организм барои ворид кардан ва азхуд кардани голмий махдуд аст, ки яке аз сабабхои пурра дарк нашудани вазифа ва таъсири голмий дар бадани инсон мебошад.
2. Функсияи физиологӣ: Ҳарчанд дар бораи функсияҳои физиологии холмий дониш маҳдуд аст, тадқиқотҳо нишон доданд, ки голмий метавонад дар баъзе равандҳои муҳими биохимиявӣ дар бадани инсон иштирок кунад. Тадқиқотҳои илмӣ нишон доданд, ки holmium метавонад ба саломатии устухон ва мушакҳо алоқаманд бошад, аммо механизми мушаххас ҳанӯз маълум нест.
3. Заҳролудшавӣ: Аз сабаби паст будани биологии он, holmium барои бадани инсон заҳролудшавии нисбатан паст дорад. Дар таҳқиқоти ҳайвоноти лабораторӣ, дучоршавӣ ба консентратсияи баланди пайвастагиҳои холмиум метавонад ба ҷигар ва гурдаҳо зарар расонад, аммо тадқиқоти ҷорӣ оид ба заҳролудшавии шадид ва музмини холмиум нисбатан маҳдуд аст. Хусусиятҳои биологии голмий дар организмҳои зинда ҳанӯз пурра омӯхта нашудааст. Тадқиқоти ҳозира ба функсияҳои эҳтимолии физиологии он ва таъсири заҳролуд ба организмҳои зинда нигаронида шудааст. Дар баробари пешрафти пай дар паи илм ва техника, тадкикот оид ба хосиятхои биологии голмий минбаъд хам амиктар мешавад.
Тақсимоти табиии голмий
Пахншавии голмий дар табиат хеле кам аст ва он яке аз элементхое мебошад, ки дар кишри замин мазмуни нихоят кам дорад. Тақсимоти голмий дар табиат инҳоянд:
1. Паҳншавӣ дар қишри замин: Миқдори голмий дар қишри замин тақрибан 1,3 ppm (қисмҳо дар як миллион) аст, ки як унсури нисбатан нодир дар қабати замин аст. Сарфи назар аз миқдори ками он, холмиумро дар баъзе сангҳо ва маъданҳо, аз қабили маъданҳои дорои унсурҳои нодири замин пайдо кардан мумкин аст.
2. Мавҷудият дар маъданҳо: Холмий асосан дар маъданҳо дар шакли оксидҳо, ба мисли оксиди голмий (Ho2O3). Ho2O3 як астоксиди замини нодирмаъдане, ки дар таркибаш консентратсияи баланди голмий дорад.
3. Таркиб дар табиат: Холмий одатан бо дигар унсурҳои нодири замин ва як қисми унсурҳои лантанид якҷоя зиндагӣ мекунад. Он метавонад дар табиат дар шакли оксидҳо, сулфатҳо, карбонатҳо ва ғайра мавҷуд бошад.
4. Ҷойгиршавии ҷуғрофии паҳншавӣ: Паҳншавии голмий дар саросари ҷаҳон нисбатан яксон аст, аммо истеҳсоли он хеле маҳдуд аст. Баъзе кишварҳо дорои захираҳои муайяни маъдани голмий мебошанд, аз қабили Чин, Австралия, Бразилия ва ғайра. Холмий дар табиат нисбатан кам аст ва асосан дар шакли оксидҳо дар маъданҳо мавҷуд аст. Гарчанде ки мундариҷа кам аст, он бо дигар унсурҳои нодири замин якҷоя зиндагӣ мекунад ва дар баъзе муҳити мушаххаси геологӣ пайдо мешавад. Аз сабаби камёфт ва маҳдудиятҳои тақсимоти он, истихроҷ ва истифодаи голмиум нисбатан душвор аст.
Истихроҷ ва гудохтани элементи Холмиум
Холмий як унсури нодири замин аст ва раванди истихроҷ ва истихроҷи он ба дигар унсурҳои нодири замин шабоҳат дорад. Дар зер муқаддимаи муфассал ба истихроҷ ва истихроҷи элементи холмиум оварда шудааст:
1. Ҷустуҷӯи маъдани голмий: Холмиумро дар маъданҳои нодир пайдо кардан мумкин аст ва маъданҳои маъмулии голмӣ маъданҳои оксид ва маъданҳои карбонатро дар бар мегиранд. Ин маъданҳо метавонанд дар конҳои зеризаминӣ ё кушодаи маъдан мавҷуд бошанд.
2. Кушодан ва суфта кардани маъдан: Пас аз истихроҷи маъдан, маъдани holmium бояд майда карда, ба зарраҳои хурдтар хок карда шавад ва минбаъд тоза карда шавад.
3. Флотатсия: Ҷудо кардани маъдани голмий аз дигар ифлосиҳо бо усули флотатсия. Дар раванди флотатсия, ҳалкунанда ва агенти кафк аксар вақт барои шино кардани маъдани holmium дар сатҳи моеъ истифода мешавад ва сипас коркарди физикӣ ва кимиёвӣ гузаронида мешавад.
4. Гидратсия: Пас аз флотатсия, маъдани holmium аз коркарди гидрататсия мегузарад, то онро ба намакҳои holmium табдил диҳад. Табобати гидратсия одатан реаксияи маъданро бо маҳлули кислотаи моеъ барои ташаккули маҳлули намаки кислотаи холмиум дар бар мегирад.
5. Бориш ва филтратсия: Бо танзими шароити реаксия, голмий дар маҳлули намаки кислотаи голмӣ боришот мешавад. Сипас, боришотро филтр кунед, то боришоти холими холимро ҷудо кунед.
6. Калцинизатсия: Преципитатҳои Холмий бояд аз коркарди калсинатсия гузаранд. Ин раванд гарм кардани боришоти холмиумро то ҳарорати баланд барои табдил додани он ба оксиди голмий дар бар мегирад.
7. Редуксия: Оксиди Холмий муолиҷаи коҳишро мегузаронад, то ба holmium металлӣ табдил ёбад. Одатан, агентҳои коҳишдиҳанда (масалан, гидроген) барои коҳиш дар шароити ҳарорати баланд истифода мешаванд. 8. Тозакунӣ: Холмиуми металлии коҳишёфта метавонад дигар ифлосиҳо дошта бошад ва бояд тоза ва тоза карда шавад. Усулҳои тозакунӣ истихроҷи ҳалкунанда, электролиз ва коҳиши кимиёвиро дар бар мегиранд. Пас аз қадамҳои дар боло, тозагии баландметалли голмийба даст овардан мумкин аст. Ин металлҳои голмииро барои тайёр кардани хӯлаҳо, маводи магнитӣ, саноати энергетикаи атомӣ ва дастгоҳҳои лазерӣ истифода бурдан мумкин аст. Бояд гуфт, ки раванди истихроҷ ва истихроҷи элементҳои нодири замин нисбатан мураккаб буда, барои ноил шудан ба истеҳсоли самаранок ва камхарҷ технология ва таҷҳизоти пешрафтаро талаб мекунад.
Усулҳои ошкор кардани элементи holmium
1. Спектрометрияи абсорбсияи атомӣ (AAS): Спектрометрияи абсорбсияи атомӣ як усули таҳлили миқдорӣ маъмулан истифода мешавад, ки барои муайян кардани консентратсияи голмий дар намуна спектрҳои азхудкунии дарозии мавҷҳои мушаххасро истифода мебарад. Он намунаеро, ки дар шӯъла санҷида мешавад, атом мекунад ва сипас тавассути спектрометр шиддатнокии азхудкунии голмийро дар намуна чен мекунад. Ин усул барои муайян кардани холмий дар консентратсияи баландтар мувофиқ аст.
2. Спектрометрияи партобҳои оптикии плазмаи ба таври индуктивӣ пайвастшуда (ICP-OES): Спектрометрияи партобҳои оптикии плазмаи ба таври индуктивӣ пайвастшуда як усули таҳлилии хеле ҳассос ва интихобӣ мебошад, ки дар таҳлили бисёр элементҳо васеъ истифода мешавад. Он намунаро атомизатсия мекунад ва плазма барои чен кардани дарозии мавҷ ва шиддатнокии партоби холмиумро дар спектрометр ташкил медиҳад.
3. Масс-спектрометрияи ба таври индуктивии пайвастшудаи плазма (ICP-MS): Спектрометрияи массаи плазмаи ба таври индуктивӣ пайвастшуда як усули таҳлилии хеле ҳассос ва баландсифат аст, ки метавонад барои муайян кардани таносуби изотопҳо ва таҳлили микроэлементҳо истифода шавад. Он намунаро атомизатсия мекунад ва плазмаро барои чен кардани таносуби масса ба заряди холмий дар спектрометри оммавӣ ташкил медиҳад.
4. Спектрометрияи рентгении флуорессенси (XRF): спектрометрияи рентгении флуоресценти спектри флуорессенсие, ки намуна пас аз ба ҳаяҷон омадан аз нурҳои рентгенӣ барои таҳлили мундариҷаи элементҳо тавлид мешавад, истифода мебарад. Он метавонад зуд ва ғайридавлатӣ харобиовар таркиби holmium дар намуна муайян. Ин усулҳо дар лабораторияҳо ва соҳаҳои саноатӣ барои таҳлили миқдорӣ ва назорати сифати holmium васеъ истифода мешаванд. Интихоби усули мувофиқ аз омилҳое, ба монанди навъи намуна, маҳдудияти зарурии ташхис ва дақиқии ошкор вобаста аст.
Истифодаи мушаххаси усули азхудкунии атомии holmium
Дар ченкунии элементҳо усули абсорбсияи атомӣ дақиқ ва ҳассосияти баланд дорад ва барои омӯзиши хосиятҳои химиявӣ, таркиби таркиб ва таркиби элементҳо воситаи муассир фароҳам меорад. Баъдан, мо усули абсорбсияи атомиро барои чен кардани миқдори голмий истифода мебарем. Қадамҳои мушаххас инҳоянд: Намунаеро, ки чен карда мешавад, омода кунед. Намунаро барои чен кардан ба маҳлуле омода кунед, ки одатан барои ченкунии минбаъда бо кислотаи омехта ҳазм карда мешавад. Спектрометри абсорбсияи атомии мувофиқро интихоб кунед. Мувофиқи хосиятҳои намунае, ки бояд чен карда шавад ва диапазони миқдори голмий чен карда шавад, спектрометри абсорбсияи атомии мувофиқро интихоб кунед. Параметрҳои спектрометри абсорбсияи атомиро танзим кунед. Мувофики элементи чен кардашаванда ва модели асбоб параметрхои спектрометри абсорбционии атом, аз чумла манбаи нур, атомизатор, детектор ва гайраро танзим кунед, абсорбенси голмийро чен кунед. Намунаеро, ки чен карда мешавад, дар атомизатор ҷойгир кунед ва радиатсияи нури дарозии мавҷи мушаххасро тавассути манбаи нур паҳн кунед. Элементи голмий, ки бояд чен карда шавад, ин радиатсияҳои нурро бирӯяд ва гузариши сатҳи энергетикиро ба вуҷуд меорад. Тавассути детектор абсорбенси голмийро чен кунед. Мазмуни холмиумро ҳисоб кунед. Мутобиқи абсорбенс ва каҷи стандартӣ, миқдори голмий ҳисоб карда мешавад. Дар зер параметрҳои мушаххас аз ҷониби асбоб барои чен кардани holmium истифода мешаванд.
Стандарти Holmium (Ho): оксиди holmium (дараҷаи таҳлилӣ).
Усул: 1,1455 г Ho2O3-ро дақиқ вазн кунед, дар 20 мл 5 Мол кислотаи гидрохлорид ҳал кунед, то 1 л бо об маҳлул кунед, консентратсияи Ho дар ин маҳлул 1000 мкг / мл аст. Дар шишаи полиэтиленӣ дур аз рӯшноӣ нигоҳ доред.
Навъи шӯъла: оксиди азотӣ-ацетилен, алангаи бой
Параметрҳои таҳлил: дарозии мавҷ (нм) 410,4 паҳнои гузариши спектрӣ (нм) 0,2
Коэффисиенти филтр 0,6 Ҷараёни тавсияшудаи лампа (мА) 6
Шиддати баланди манфӣ (v) 384,5
Баландии сари сӯзишворӣ (мм) 12
Вақти ҳамгироӣ (S) 3
Фишор ва ҷараёни ҳаво (МП, мл/дақ) 0,25, 5000
Фишор ва ҷараёни оксиди азот (МП, мл/дақ) 0,22, 5000
Фишор ва ҷараёни ацетилен (МП, мл/дақ) 0,1, 4500
Коэффисиенти коррелятсияи хатӣ 0,9980
Консентратсияи хос (мкг/мл) 0,841
Усули ҳисоб Усули давомдор Кислотаи маҳлул 0,5%
Ҷадвали ченкунии HCl:
Хати калибрченкунӣ:
Интерференсия: Холмий дар шӯълаи оксиди ацетиленӣ қисман ионизатсия мешавад. Илова кардани нитрати калий ё хлориди калий ба консентратсияи ниҳоии калий 2000 мкг/мл метавонад ионизатсияи холмиумро боздорад. Дар кори воқеӣ, мувофиқи эҳтиёҷоти мушаххаси сайт усули мувофиқи андозагириро интихоб кардан лозим аст. Ин усулхо дар тахлил ва муайян кардани кадмий дар лабораторияхо ва сохахои саноат васеъ истифода мешаванд.
Holmium бо хосиятҳои беназири худ ва доираи васеи истифода дар бисёр соҳаҳо потенсиали бузург нишон дод. Бо дарки таърих, раванди кашф,аҳамият ва татбиқи holmium, мо метавонем беҳтар фаҳмидани аҳамият ва арзиши ин унсури ҷодугарӣ. Биёед бесаброна интизор шавем, ки холмиум дар оянда ба ҷомеаи инсонӣ боз ҳам ногаҳонӣ ва пешрафтҳои бештар меорад ва дар пешбурди пешрафти илмию техникӣ ва рушди устувор саҳми бештар гузорад.
Барои маълумоти иловагӣ ё дархост ба Holmium хуш омадедбо мо тамос гиред
Чӣ & тел: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Вақти фиристодан: Ноябр-13-2024