Holm (pierwiastek)
dysproz ← holm → erb | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
srebrzysty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() Widmo emisyjne holmu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwa, symbol, l.a. |
holm, Ho, 67 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia |
III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości tlenków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość |
8795 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia |
1472 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia |
2700 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
Holm (Ho, łac. holmium) – pierwiastek chemiczny z grupy lantanowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od zlatynizowanej nazwy stolicy Szwecji – Sztokholmu (Holmia), nadał ją jeden z odkrywców holmu – szwedzki uczony Per Teodor Cleve. Pierwiastek ten został niezależnie odkryty przez Cleve’a i wspólnie przez Marca Delafontaine’a i Jacques’a Louisa Soreta w 1878 r. Cleve wyodrębnił ten pierwiastek pracując nad oczyszczaniem tlenku erbu, zaś Delafontaine i Soret wykryli go metodami spektroskopowymi.
Otrzymywanie
[edytuj | edytuj kod]Uzyskuje się go jako produkt uboczny podczas przerobu rud lantanowców, zwłaszcza monacytu i bastnazytu. Związki otrzymane z rudy rozdziela się i przeprowadza w halogenki[4]. Metaliczny holm można otrzymać przez redukcję fluorku lub chlorku holmu aktywnym metalem, np. wapniem[4][5]:
- 3Ca + 2HoF
3 → 2Ho + 3CaF
2
Właściwości
[edytuj | edytuj kod]Jest srebrzystym, błyszczącym metalem. Jest dość miękki – podobnie jak ołów; można go rozklepywać lub rozwalcowywać na bardzo cienką blachę. W normalnych warunkach jest dość trwały, w wysokiej temperaturze i wilgotnym powietrzu pokrywa się jednak matową, żółtawą warstewką tlenku Ho
2O
3[5][6].
Jest paramagnetykiem, jego masowa podatność magnetyczna wynosi 5490×10−9 m³ kg−1[6].
Zastosowanie
[edytuj | edytuj kod]Holm ma niewiele zastosowań praktycznych, wykazuje jednak interesujące właściwości magnetyczne[5][6] i można go stosować w elektromagnesach nadprzewodzących[6].
Historia
[edytuj | edytuj kod]Odkrycie w połowie XIX wieku niektórych pierwiastków ziem rzadkich skłoniło chemików do korzystania z tych samych metod i pomysłów do poszukiwania dalszych przedstawicieli tej rodziny pierwiastków. Na przykład Carl Gustaf Mosander wykazał, że rzekomo czyste próbki tlenku ceru są w rzeczywistości zanieczyszczone tlenkiem nowego pierwiastka, lantanu. Stosując analogiczne rozumowanie, udowodnił, że tlenek itru można rozdzielić na tlenki dwóch nowych pierwiastków, erbu i terbu. Zrozumiałe więc, że Per Cleve zbadał raz jeszcze czyste próbki tlenków pierwiastków ziem rzadkich. Zostało to uwieńczone sukcesem w 1879 roku, gdy Cleve stosując ogłoszoną rok wcześniej procedurę Maignaca, wydzielił z próbki tlenku erbu tlenki iterbu i skandu. W wyniku analizy dalszej próbki, oprócz czystego różowego tlenku erbu, otrzymał osady: brunatny i zielonkawy, którym nadał nazwy odpowiednio holmia i thulia. Były to tlenki nowych pierwiastków: holmu i tulu. Jacques-Louis Soret i Marc Delafontaine przeprowadzili rok wcześniej spektroskopową analizę tlenku erbu i zaobserwowali pasma absorpcyjne pierwiastka X. Nie przedstawili jednak danych potwierdzających istnienie tego pierwiastka do chwili, gdy Cleve ogłosił odkrycie holmu, zawartego w jego tlenku. Chemicznie czysty tlenek holmu otrzymano dopiero w 1911 roku, a czysty holm – jeszcze później.
Izotopy
[edytuj | edytuj kod]Izotop | Występowanie naturalne |
T1/2 | Sposób rozpadu |
---|---|---|---|
140Ho | 6 ms | ||
140mHo | 8 |
||
141Ho | 4,2 ms | ||
142Ho | 0,4 s | w.e., | |
143Ho | >0,2 |
||
144Ho | 0,7 s | ||
145Ho | 2,4 s | ||
146Ho | 3,3 s | ||
147Ho | 3,3 s | ||
148mHo | 9 s | ||
148Ho | 9 s | ||
149mHo | 21 s | ||
149Ho | >30 s | ||
150mHo | 25 s | ||
150Ho | 1,3 min | ||
151mHo | 47 s | ||
151Ho | 35,2 s | ||
152mHo | 50 s | ||
152Ho | 2,4 min | ||
153mHo | 9,3 min | ||
153Ho | 2 min | ||
154mHo | 3,3 min | ||
154Ho | 12 min | ||
155Ho | 48 min | ||
156mHo | 5,8 min | p.i.[i], | |
156Ho | 56 min | ||
157Ho | 12,6 min | ||
158m2Ho | 28 min | p.i., w.e. | |
158m1Ho | 21 min | ||
158Ho | 11,3 min | ||
159mHo | 8,3 s | p.i. | |
159Ho | 33 min | w.e. | |
160m2Ho | 3 s | ||
160mHo | 5,0 h | p.i., w.e. | |
160Ho | 25,6 min | ||
161mHo | 6,8 s | p.i. | |
161Ho | 2,48 h | w.e. | |
162mHo | 1,12 h | p.i., w.e. | |
162Ho | 15 min | ||
163mHo | 1,1 s | p.i. | |
163Ho | 4570 lat | w.e. | |
164mHo | 38 min | w.e., p.i. | |
164Ho | 29 min | w.e., | |
165Ho | 100% | stabilny | – |
166mHo | 1200 lat | ||
166Ho | 26,83 h | ||
167Ho | 3,1 h | ||
168mHo | 2,2 min | p.i. | |
168Ho | 3 min | ||
169Ho | 4,7 min | ||
170mHo | 43 s | ||
170mHo | 43 min | ||
170Ho | 2,8 min | ||
171Ho | 53 s | ||
172Ho | 25 s | ||
173Ho | |||
174Ho | |||
175Ho |
- ↑ Przemiana izomeryczna.
Występowanie
[edytuj | edytuj kod]Holm występuje w skorupie ziemskiej w ilości 1,3 ppm[8]. Minerałami zawierającymi holm są monacyt, gadolinit, ksenotym, euksenit, fergusonit i bastnazyt. Występuje w nich w niewielkich ilościach, np. w monacycie jest go 0,05%[4].
Uwagi
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 164,930329 ± 0,000005. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-17, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑ Holmium (nr 457957) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑ a b c Pradyot Patnaik , Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 338–339, ISBN 0-07-049439-8 (ang.).
- ↑ a b c David L. Heiserman: Księga pierwiastków chemicznych 1992, ISBN 83-7180-123-8, Strony 278–281.
- ↑ a b c d Per Enghag , Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 414–417, ISBN 978-3-527-61233-8 .
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 11-138–11-141, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
- ↑ Per Enghag , Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 17, ISBN 978-3-527-61233-8 .
Układ okresowy pierwiastków | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3[i] | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
8 | Uue | Ubn | ✱ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
✱ | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | ...[ii] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||