जादुई दुर्मिळ पृथ्वी घटक: होल्मियम

हॉलमियम, अणुक्रमांक 67, अणु वजन 164.93032, शोधकर्त्याच्या जन्मस्थानावरून घेतलेले घटकाचे नाव.

ची सामग्रीहॉलमियमक्रस्टमध्ये 0.000115% आहे, आणि ते इतरांसह एकत्र अस्तित्वात आहेदुर्मिळ पृथ्वी घटकमोनाझाइट आणि दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांमध्ये. नैसर्गिक स्थिर समस्थानिक फक्त हॉलमियम 165 आहे.

हॉलमियम कोरड्या हवेत स्थिर आहे आणि उच्च तापमानात त्वरीत ऑक्सिडाइझ होते;होल्मियम ऑक्साईडसर्वात मजबूत पॅरामॅग्नेटिक गुणधर्म आहेत म्हणून ओळखले जाते.

नवीन फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीसाठी होल्मियमचे संयुग एक जोड म्हणून वापरले जाऊ शकते; होल्मियम आयोडाइडचा वापर मेटल हॅलाइड दिवे तयार करण्यासाठी केला जातो -हॉलमियम दिवे, आणि होल्मियम लेसर देखील वैद्यकीय क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

इतिहास शोधत आहे

शोधले: जेएल सोरेट, पीटी क्लीव्ह

1878 ते 1879 पर्यंत शोधले गेले

शोध प्रक्रिया: 1878 मध्ये जेएल सोरेटने शोधले; 1879 मध्ये पीटी क्लीव्हने शोधून काढले

मॉसेंडरने एर्बियम पृथ्वी वेगळे केल्यानंतर आणिटर्बियमपासून पृथ्वीयट्रियमपृथ्वी 1842 मध्ये, अनेक रसायनशास्त्रज्ञांनी वर्णक्रमीय विश्लेषणाचा वापर केला आणि ते एखाद्या घटकाचे शुद्ध ऑक्साईड नव्हते हे ओळखण्यासाठी वापरले, ज्यामुळे रसायनशास्त्रज्ञांना ते वेगळे करणे सुरू ठेवण्यास प्रोत्साहित केले. यटरबियम ऑक्साईड वेगळे केल्यानंतर आणिस्कँडियम ऑक्साईडऑक्सिडाइज्ड आमिषापासून, क्लिफने 1879 मध्ये दोन नवीन मूलभूत ऑक्साईड वेगळे केले. क्लिफच्या जन्मस्थानाच्या स्मरणार्थ त्यापैकी एकाला हॉलमियम असे नाव देण्यात आले आहे, स्टॉकहोम, स्वीडनमधील प्राचीन लॅटिन नाव होल्मिया, मूळ चिन्ह हो. 1886 मध्ये, बौवाबड्रांडने आणखी एक घटक होल्मियमपासून वेगळे केले, परंतु हॉलमियमचे नाव कायम ठेवण्यात आले. होल्मियम आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या शोधामुळे, पृथ्वीच्या दुर्मिळ घटकांच्या तिसऱ्या शोधाचा आणखी एक टप्पा पूर्ण झाला आहे.

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11

हा एक धातू आहे जो डिस्प्रोशिअम प्रमाणेच अणुविखंडनातून निर्माण होणारे न्यूट्रॉन शोषून घेऊ शकतो.

अणुभट्टीमध्ये, एकीकडे, सतत ज्वलन केले जाते आणि दुसरीकडे, साखळी अभिक्रियाचा वेग नियंत्रित केला जातो.

घटक वर्णन: प्रथम आयनीकरण ऊर्जा 6.02 इलेक्ट्रॉन व्होल्ट आहे. धातूची चमक आहे. ते हळूहळू पाण्यावर प्रतिक्रिया देऊ शकते आणि पातळ ऍसिडमध्ये विरघळू शकते. मीठ पिवळे आहे. ऑक्साईड Ho2O2 हलका हिरवा आहे. त्रिसंयोजक आयन पिवळे क्षार तयार करण्यासाठी खनिज ऍसिडमध्ये विरघळतात.

घटक स्त्रोत: कॅल्शियमसह होल्मियम फ्लोराइड HoF3 · 2H2O कमी करून तयार केले जाते.

धातू

Holmium मऊ पोत आणि लवचिकता एक चांदी पांढरा धातू आहे; वितळ बिंदू 1474 ° से, उत्कलन बिंदू 2695 ° से, घनता 8.7947 ग्रॅम/सेमी होल्मियम मीटर ³ .

हॉलमियम कोरड्या हवेत स्थिर आहे आणि उच्च तापमानात त्वरीत ऑक्सिडाइझ होते; होल्मियम ऑक्साईडमध्ये सर्वात मजबूत पॅरामॅग्नेटिक गुणधर्म आहेत.

नवीन फेरोमॅग्नेटिक सामग्रीसाठी ऍडिटीव्ह म्हणून वापरले जाऊ शकणारे संयुगे प्राप्त करणे; होल्मियम आयोडाइड मेटल हॅलाइड दिवे - होल्मियम दिवे तयार करण्यासाठी वापरले जाते

अर्ज

(1) मेटल हॅलाइड दिव्यांना जोडणारा म्हणून, मेटल हॅलाइड दिवे हा उच्च-दाब पारा दिव्यांच्या आधारे विकसित केलेला एक प्रकारचा गॅस डिस्चार्ज दिवे आहे, ज्याचे वैशिष्ट्य विविध दुर्मिळ पृथ्वीच्या हॅलाइड्ससह बल्ब भरून आहे. सध्या, मुख्य वापर दुर्मिळ पृथ्वी आयोडाइड आहे, जे गॅस डिस्चार्ज दरम्यान भिन्न वर्णक्रमीय रंग उत्सर्जित करते. होल्मियम दिव्यांमध्ये वापरलेला कार्यरत पदार्थ म्हणजे होल्मियम आयोडाइड, जो आर्क झोनमध्ये धातूच्या अणूंचे उच्च एकाग्रता प्राप्त करू शकतो, ज्यामुळे किरणोत्सर्गाची कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते.

(२) य्ट्रिअम लोह किंवा य्ट्रियम ॲल्युमिनियम गार्नेटसाठी होल्मियमचा वापर केला जाऊ शकतो.

(3) Ho: YAG डोपड य्ट्रियम ॲल्युमिनियम गार्नेट 2 μM लेसर, मानवी ऊतक 2 μ वर उत्सर्जित करू शकते m लेसरचा शोषण दर जास्त आहे, जवळजवळ तीन ऑर्डर Hd: YAG पेक्षा जास्त आहे. त्यामुळे वैद्यकीय शस्त्रक्रियेसाठी Ho:YAG लेसर वापरताना, केवळ शस्त्रक्रियेची कार्यक्षमता आणि अचूकता सुधारता येत नाही, तर थर्मल डॅमेज एरिया देखील लहान आकारात कमी करता येतो. होल्मियम क्रिस्टल्सद्वारे व्युत्पन्न केलेले मुक्त बीम जास्त उष्णता निर्माण न करता चरबी काढून टाकू शकते, ज्यामुळे निरोगी ऊतींचे थर्मल नुकसान कमी होते. युनायटेड स्टेट्समध्ये काचबिंदूसाठी होल्मियम लेझर उपचारामुळे शस्त्रक्रिया करणाऱ्या रुग्णांच्या वेदना कमी होऊ शकतात, अशी माहिती आहे. चीन 2 μ m लेसर क्रिस्टल्सची पातळी आंतरराष्ट्रीय स्तरावर पोहोचली आहे, आणि या प्रकारचे लेसर क्रिस्टल विकसित आणि तयार करण्यासाठी प्रयत्न केले पाहिजेत.

(4) मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्रधातू Terfenol D मध्ये, मिश्रधातूच्या संपृक्तता चुंबकीकरणासाठी आवश्यक बाह्य क्षेत्र कमी करण्यासाठी थोड्या प्रमाणात हॉलमियम देखील जोडले जाऊ शकते.

(५) होल्मियम डोपड फायबरच्या वापरामुळे फायबर लेसर, फायबर ॲम्प्लिफायर्स आणि फायबर सेन्सर यांसारखी ऑप्टिकल कम्युनिकेशन उपकरणे बनवता येतात, जी आज फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनच्या जलद विकासात अधिक महत्त्वाची भूमिका बजावतील.

(६) होल्मियम लेसर लिथोट्रिप्सी तंत्रज्ञान: मेडिकल होल्मियम लेसर लिथोट्रिप्सी हे हार्ड किडनी स्टोन, युरेटरल स्टोन आणि ब्लॅडर स्टोनसाठी योग्य आहे जे एक्स्ट्राकॉर्पोरियल शॉक वेव्ह लिथोट्रिप्सीद्वारे तोडले जाऊ शकत नाहीत. वैद्यकीय होल्मियम लेसर लिथोट्रिप्सी वापरताना, मेडिकल होल्मियम लेसरच्या पातळ फायबरचा वापर मूत्राशय, मूत्रमार्ग आणि मूत्रपिंडाच्या दगडांपर्यंत थेट मूत्रमार्ग आणि मूत्रमार्गाद्वारे सिस्टोस्कोप आणि यूरेटरोस्कोपद्वारे केला जातो. मग, यूरोलॉजी तज्ञ दगड फोडण्यासाठी होल्मियम लेसरमध्ये फेरफार करतात. या होल्मियम लेसर उपचार पद्धतीचा फायदा असा आहे की ते मूत्रमार्गातील खडे, मूत्राशयातील दगड आणि बहुसंख्य किडनी स्टोनचे निराकरण करू शकते. गैरसोय असा आहे की वरच्या आणि खालच्या रीनल कॅलिसेसमधील काही दगडांसाठी, होल्मियम लेसर फायबर मूत्रमार्गातून दगडाच्या ठिकाणी पोहोचण्यास असमर्थतेमुळे अवशिष्ट दगडांची थोडीशी मात्रा असू शकते.