Holmium елемент и общи методи за откриване
В периодичната таблица на химичните елементи има елемент, нареченХолмия, който е рядък метал. Този елемент е твърд при стайна температура и има висока точка на топене и точка на кипене. Това обаче не е най -привлекателната част от елемента на Холмия. Истинският му чар се крие във факта, че когато се вълнува, той излъчва красива зелена светлина. Елементът на Холмия в това възбудено състояние е като мигащ зелен скъпоценен камък, красив и загадъчен. Хората имат сравнително кратка когнитивна история на Елемента на Холмия. В 1879 г. шведският химик от Теодор Клеб за първи път открива елемента на Холмия и го нарече след родния си град. Докато изучава нечист ербий, той независимо откри Холмия, като отстраниИтриумискандий. Той нарече кафявото вещество Холмия (латинското име за Стокхолм) и Зеленото вещество Тулия. След това той успешно раздели диспросий, за да отдели чистия холмия. В периодичната таблица на химичните елементи Holmium има някои много уникални свойства и употреби. Холмия е рядък земно елемент с много силен магнетизъм, така че често се използва за изработка на магнитни материали. В същото време Holmium също има висок показател на пречупване, което го прави идеален материал за изработка на оптични инструменти и оптични влакна. В допълнение, Холмия също играе важна роля в областта на медицината, енергията и опазването на околната среда. Днес нека да влезем в този магически елемент с широк спектър от приложения - Holmium. Разгледайте неговите мистерии и почувствайте големия си принос към човешкото общество.
Полета на приложението на Holmium Element
Holmium е химически елемент с атомно число от 67 и принадлежи към серията лантанид. По -долу е подробно въведение в някои полета на приложението на Holmium Element:
1. Holmium magnet:Holmium има добри магнитни свойства и се използва широко като материал за приготвяне на магнити. Особено при високотемпературни изследвания на свръхпроводимостта, магнитите на холмия често се използват като материали за свръхпроводници за подобряване на магнитното поле на свръхпроводниците.
2. Holmium Glass:Holmium може да придава на стъкло специални оптични свойства и се използва за приготвяне на лазери на Holmium Glass. Холмиевите лазери се използват широко в медицината и промишлеността и могат да се използват за лечение на очни заболявания, нарязани метали и други материали и др.
3. Индустрия за ядрена енергия:Изотопният холмий-165 на Holmium има високо напречно сечение с улавяне на неутрони и се използва за контрол на неутронния поток и разпределение на мощността на ядрените реактори.
4. Оптични устройства: Holmium също има някои приложения в оптични устройства, като оптични вълновода, фотодетектори, модулатори и др. В оптичните комуникации с влакна.
5. Флуоресцентни материали:Холмийните съединения могат да се използват като флуоресцентни материали за производство на флуоресцентни лампи, флуоресцентни дисплейни екрани и флуоресцентни индикатори.6. Метални сплави:Холмия може да се добави към други метали, за да се направят сплави за подобряване на топлинната стабилност, устойчивост на корозия и заваряване на металите. Често се използва за производство на двигатели на самолети, автомобилни двигатели и химическо оборудване. Holmium има важни приложения в магнити, стъклени лазери, индустрия за ядрена енергия, оптични устройства, флуоресцентни материали и метални сплави.
Физически свойства на холмиевия елемент
1. Атомна структура: Атомната структура на холмия е съставена от 67 електрона. В своята електронна конфигурация има 2 електрона в първия слой, 8 електрона във втория слой, 18 електрона в третия слой и 29 електрона в четвъртия слой. Следователно в най -външния слой има 2 самотни двойки електрони.
2. Плътност и твърдост: Плътността на холмия е 8,78 g/cm3, което е сравнително висока плътност. Твърдостта му е около 5,4 Mohs твърдост.
3. Точка на топене и точка на кипене: Точката на топене на Холмия е около 1474 градуса по Целзий, а точката на кипене е около 2695 градуса по Целзий.
4. Магнетизъм: Холмия е метал с добър магнетизъм. Той показва феромагнетизъм при ниски температури, но постепенно губи магнетизма си при високи температури. Магнетизмът на Холмия го прави важен при приложенията на магнитите и при високотемпературните изследвания на свръхпроводимостта.
5. Спектрални характеристики: Холмия показва очевидни линии за абсорбция и емисии във видимия спектър. Емисионните му линии са разположени главно в зелените и червените спектрални диапазони, което води до това, че холмиевите съединения обикновено имат зелени или червени цветове.
6. Термична проводимост: Холмия има сравнително висока топлинна проводимост от около 16,2 W/M · Kelvin. Това прави Holmium ценно в някои приложения, които изискват отлична топлинна проводимост. Холмия е метал с висока плътност, твърдост и магнетизъм. Той играе важна роля в магнитите, високотемпературните свръхпроводници, спектроскопията и топлинната проводимост.
Химични свойства на холмия
1. Реактивност: Холмия е сравнително стабилен метал, който реагира бавно с повечето неметални елементи и киселини. Той не реагира с въздух и вода при стайна температура, но когато се нагрява до високи температури, той реагира с кислород във въздуха, за да образува холмиев оксид.
2. Разтворимост: Холмия има добра разтворимост в киселинни разтвори и може да реагира с концентрирана сярна киселина, азотна киселина и солна киселина за получаване на съответни холмиеви соли.
3. Състояние на окисляване: Окислителното състояние на холмия обикновено е +3. Той може да образува различни съединения, като оксиди (HO2O3), хлориди (Hocl3), сулфати (HO2 (SO4) 3) и т.н. В допълнение, холмия може да представи и състояния на окисляване като +2, +4 и +5, но тези състояния на окисляване са по -рядко срещани.
4. Комплекси: Холмия може да образува различни комплекси, най -често срещаните от които са комплекси, центрирани върху йони на Холмия (III). Тези комплекси играят важна роля в химическия анализ, катализаторите и биохимичните изследвания.
5. Реактивност: Холмия обикновено проявява относително лека реактивност при химични реакции. Той може да участва в много видове химични реакции като реакции на редукция на окисляване, координационни реакции и сложни реакции. Холмия е сравнително стабилен метал и химичните му свойства се отразяват главно в сравнително ниска реактивност, добра разтворимост, различни състояния на окисляване и образуване на различни комплекси. Тези характеристики правят холмия широко използван при химични реакции, координационна химия и биохимични изследвания.
Биологични свойства на Холмия
Биологичните свойства на Холмия са сравнително малко проучени и информацията, която знаем досега, е ограничена. По -долу са някои от свойствата на Холмия в организмите:
1. Бионаличност: Холмия е сравнително рядък по своята същност, така че съдържанието му в организмите е много ниско. Holmium има лоша бионаличност, тоест способността на организма да поглъща и абсорбира Holmium е ограничена, което е една от причините, поради които функциите и ефектите на Holmium в човешкото тяло не са напълно разбрани.
2. Физиологична функция: Въпреки че има ограничени познания за физиологичните функции на холмия, проучванията показват, че холмия може да участва в някои важни биохимични процеси в човешкото тяло. Научните изследвания показват, че Холмия може да е свързан с здравето на костите и мускулите, но специфичният механизъм все още е неясен.
3. Токсичност: Поради ниската си бионаличност, холмия има сравнително ниска токсичност за човешкото тяло. При лабораторни проучвания на животни излагането на високи концентрации на холмиеви съединения може да причини известно увреждане на черния дроб и бъбреците, но настоящите изследвания на острата и хроничната токсичност на холмия са сравнително ограничени. Биологичните свойства на Холмия в живите организми все още не са напълно разбрани. Настоящото изследване се фокусира върху възможните му физиологични функции и токсични ефекти върху живите организми. С непрекъснатото развитие на науката и технологиите изследванията върху биологичните свойства на Холмия ще продължат да се задълбочават.
Естествено разпределение на Холмия
Разпределението на Holmium в природата е много рядко и е един от елементите с изключително ниско съдържание в земната кора. По -долу е разпределението на Holmium в природата:
1. Разпределение в земната кора: Съдържанието на Холмия в земната кора е около 1.3ppm (части на милион), което е сравнително рядък елемент в земната кора. Въпреки ниското си съдържание, Holmium може да се намери в някои скали и руди, като руди, съдържащи редки земни елементи.
2. Наличие в минерали: Холмия съществува главно в руди под формата на оксиди, като холмиев оксид (HO2O3). HO2O3 е aРедния земен оксидРуда, която съдържа висока концентрация на холмия.
3. Състав в природата: Холмия обикновено съществува съвместно с други редки земни елементи и част от лантанидните елементи. Той може да съществува в природата под формата на оксиди, сулфати, карбонати и т.н.
4. Географско местоположение на разпространение: Разпределението на Холмия е сравнително равномерно по целия свят, но производството му е много ограничено. Някои страни имат определени ресурси на рудната руда, като Китай, Австралия, Бразилия и др. Холмия е сравнително рядък по природа и главно съществува под формата на оксиди в руди. Въпреки че съдържанието е ниско, то съществува съвместно с други редки земни елементи и може да се намери в някои специфични геоложки среди. Поради ограниченията си за рядкост и разпределение, добивът и използването на Холмия е сравнително трудно.
Извличане и топене на холмия елемент
Holmium е рядък земни елементи, а процесът му на добив и екстракция е подобен на други редки земни елементи. По -долу е подробно въведение в процеса на добив и извличане на Holmium Element:
1. Търсене на холмия руда: Холмия може да се намери в редки земни руди, а обикновените холмиеви руди включват оксидни руди и карбонатни руди. Тези руди могат да съществуват в подземни или отворени минерални находища.
2. Раздробяване и смилане на руда: След добив, холмийската руда трябва да бъде смазана и смила се в по -малки частици и допълнително усъвършенствана.
3. Флотация: Отделяне на холмия руда от други примеси по метод на флотация. В процеса на флотация разредителният и пянаният агент често се използват, за да се направи холмия руда да плава върху течната повърхност и след това да се проведе физическа и химическа обработка.
4. Хидратация: След флотация, холмия руда ще претърпи лечение с хидратация, за да я превърне в соли на Холмия. Хидратационното лечение обикновено включва реакция на руда с разреден киселинен разтвор за образуване на разтвор на холмия киселина.
5. Утаяване и филтриране: Чрез регулиране на реакционните условия холмият в разтвора на сол на киселинната киселина се утаява. След това филтрирайте утайката, за да разделите чистата утайка на холмия.
6. Калциниране: Утайките на холмия трябва да се подлагат на лечение с калциране. Този процес включва нагряване на утайка на холмий до висока температура, за да се превърне в холмиев оксид.
7. Намаляване: Холмия оксид претърпява редукционно лечение, за да се трансформира в метален холмия. Обикновено редуциращите агенти (като водород) се използват за намаляване при условия на висока температура. 8. Рафиниране: Намаленият метален холмия може да съдържа други примеси и трябва да бъде прецизиран и пречистен. Методите за рафиниране включват екстракция на разтворител, електролиза и химическо намаляване. След горните стъпки, висока чистотаМетал на Холмияможе да се получи. Тези холмиеви метали могат да се използват за приготвяне на сплави, магнитни материали, ядрена енергийна промишленост и лазерни устройства. Заслужава да се отбележи, че процесът на добив и извличане на редки елементи на Земята е сравнително сложен и изисква усъвършенствана технология и оборудване за постигане на ефективно и нискотарифно производство.
Методи за откриване на Holmium Element
1. Атомна абсорбционна спектрометрия (AAS): Атомната абсорбционна спектрометрия е често използван метод за количествен анализ, който използва спектри на абсорбция на специфични дължини на вълната, за да се определи концентрацията на холмия в проба. Той атмомизира пробата, която трябва да бъде тествана в пламък, и след това измерва интензитета на абсорбция на холмия в пробата чрез спектрометър. Този метод е подходящ за откриване на холмия при по -високи концентрации.
2. Индуктивно свързана плазмена оптична емисионна спектрометрия (ICP-OES): Индуктивно свързаната плазмена оптична емисионна спектрометрия е силно чувствителен и селективен аналитичен метод, който е широко използван при многоелементен анализ. Той атмомизира пробата и образува плазма за измерване на специфичната дължина на вълната и интензивността на емисиите на холмия в спектрометър.
3. Индуктивно свързана плазмена масспектрометрия (ICP-MS): Индуктивно свързаната плазмена масспектрометрия е силно чувствителен и аналитичен метод с висока разделителна способност, който може да се използва за определяне на коефициента на изотоп и анализ на проследяване на елементите. Той атмомизира пробата и образува плазма за измерване на съотношението на маса-заряд на холмия в мас-спектрометър.
4. Рентгенова флуоресцентна спектрометрия (XRF): Рентгеновата флуоресцентна спектрометрия използва флуоресцентния спектър, произведен от пробата, след като е възбуден от рентгенови лъчи, за да анализира съдържанието на елементите. Той може бързо и неразрушително да определи съдържанието на холмия в пробата. Тези методи се използват широко в лаборатории и индустриални области за количествен анализ и контрол на качеството на Холмия. Изборът на подходящия метод зависи от фактори като тип проба, задължителна граница на откриване и точност на откриване.
Специфично приложение на метода на атомната абсорбция на Holmium
При измерване на елементите методът на атомната абсорбция има висока точност и чувствителност и осигурява ефективно средство за изучаване на химичните свойства, състава на състава и съдържанието на елементите. Специфичните стъпки са следните: подгответе пробата, която трябва да бъде измерена. Пригответе пробата, която да бъде измерена в разтвор, който обикновено трябва да се усвоява със смесена киселина за последващо измерване. Изберете подходящ атомен абсорбционен спектрометър. Според свойствата на пробата, която трябва да се измерва, и обхвата на съдържанието на холмия, който трябва да бъде измерен, изберете подходящ атомен абсорбционен спектрометър. Регулирайте параметрите на атомния абсорбционен спектрометър. Според елемента, който трябва да се измерва, и модела на инструмента, регулирайте параметрите на атомния абсорбционен спектрометър, включително източник на светлина, пулверизатор, детектор и др. Измерете абсорбцията на холмия. Поставете пробата, която трябва да се измерва в пулверизатора, и излъчвайте светлинното излъчване на специфична дължина на вълната през източника на светлина. Елементът на холмия, който ще бъде измерен, ще абсорбира тези светлинни излъчвания и ще произвежда преходи на енергийно ниво. Измерете абсорбцията на Холмия през детектора. Изчислете съдържанието на Holmium. Според абсорбцията и стандартната крива се изчислява съдържанието на холмия. Следват специфичните параметри, използвани от инструмента за измерване на Holmium.
Стандарт Holmium (HO): Холмия оксид (аналитичен клас).
Метод: Точно тегло 1.1455g HO2O3, разтворете се в 20ml 5Mole солна киселина, разрежда се до 1L с вода, концентрацията на HO в този разтвор е 1000 μg/ml. Съхранявайте в бутилка от полиетилен далеч от светлината.
Тип пламък: азотен оксид-ацетилен, богат пламък
Параметри на анализ: дължина на вълната (nm) 410.4 спектрална честотна лента (nm) 0,2
Коефициент на филтър 0.6 Препоръчителен ток на лампата (МА) 6
Отрицателно високо напрежение (V) 384.5
Височина на главата на горенето (mm) 12
Време (и) на интеграция 3
Налягане и поток на въздуха (MP, ml/min) 0,25, 5000
Налягане и поток на азотен оксид (mp, ml/min) 0,22, 5000
Налягане и поток на ацетилен (MP, ml/min) 0,1, 4500
Линеен коефициент на корелация 0.9980
Характерна концентрация (μg/ml) 0,841
Метод за изчисление Непрекъснат метод Разтвор киселинност 0,5%
HCL измерена таблица:
Калибрационна крива:
Интерференция: Холмия е частично йонизиран в пламъка на азотен оксид-ацетилен. Добавянето на калиев нитрат или калиев хлорид към крайна концентрация на калий 2000 μg/ml може да инхибира йонизацията на холмия. В действителната работа е необходимо да се избере подходящ метод за измерване според специфичните нужди на сайта. Тези методи се използват широко при анализа и откриването на кадмий в лаборатории и индустрии.
Holmium показа голям потенциал в много полета с уникалните си свойства и широк спектър от приложения. Като разбирате историята, процеса на откриване,Значение и прилагане на Холмия, можем по -добре да разберем значението и стойността на този магически елемент. Нека очакваме с нетърпение Холмия да донесе повече изненади и пробиви на човешкото общество в бъдеще и да даде по -голям принос за насърчаване на научния и технологичния прогрес и устойчивото развитие.
За повече информация или запитване Холмия добре дошлиСвържете се с нас
Какво и Тел: 008613524231522
Email:sales@shxlchem.com
Време за публикация: 13-2024 ноември