जादुई दुर्मिळ पृथ्वी घटक: होल्मियम

होल्मियम, अणुक्रमांक ६७, अणुभार १६४.९३०३२, शोधकर्त्याच्या जन्मस्थानावरून घेतलेले घटक नाव.

ची सामग्रीहोल्मियमकवचात 0.000115% आहे आणि ते इतर घटकांसह अस्तित्वात आहेदुर्मिळ पृथ्वी घटकमोनाझाइट आणि दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांमध्ये. नैसर्गिक स्थिर समस्थानिक फक्त होल्मियम १६५ आहे.

होल्मियम कोरड्या हवेत स्थिर असते आणि उच्च तापमानात लवकर ऑक्सिडायझेशन होते;होल्मियम ऑक्साईडसर्वात मजबूत पॅरामॅग्नेटिक गुणधर्म असल्याचे ज्ञात आहे.

होल्मियमचे संयुग नवीन फेरोमॅग्नेटिक पदार्थांसाठी एक मिश्रित पदार्थ म्हणून वापरले जाऊ शकते; होल्मियम आयोडाइडचा वापर धातूचे हॅलाइड दिवे तयार करण्यासाठी केला जातो -होल्मियम दिवे, आणि होल्मियम लेसर देखील वैद्यकीय क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

इतिहास शोधणे

शोधक: जेएल सोरेट, पीटी क्लीव्ह

१८७८ ते १८७९ पर्यंत शोधला गेला

शोध प्रक्रिया: १८७८ मध्ये जे.एल. सोरेट यांनी शोधला; १८७९ मध्ये पी.टी. क्लीव्ह यांनी शोधला.

मोसँडरने एर्बियम पृथ्वी वेगळे केल्यानंतर आणिटर्बियमपृथ्वीवरूनयट्रियम१८४२ मध्ये पृथ्वीवर, अनेक रसायनशास्त्रज्ञांनी वर्णक्रमीय विश्लेषणाचा वापर करून ते एखाद्या मूलद्रव्याचे शुद्ध ऑक्साइड नाहीत हे ओळखले आणि निश्चित केले, ज्यामुळे रसायनशास्त्रज्ञांना त्यांना वेगळे करणे सुरू ठेवण्यास प्रोत्साहित केले. यटरबियम ऑक्साइड वेगळे केल्यानंतर आणिस्कॅन्डियम ऑक्साईड१८७९ मध्ये क्लिफने ऑक्सिडाइज्ड आमिषापासून दोन नवीन मूलद्रव्ये वेगळी केली. त्यापैकी एकाचे नाव क्लिफचे जन्मस्थान, स्वीडनमधील स्टॉकहोममधील प्राचीन लॅटिन नाव होल्मिया, या मूलद्रव्य चिन्हासह हो या स्मरणार्थ ठेवण्यात आले आहे. १८८६ मध्ये, बोवाबाड्रँडने आणखी एक मूलद्रव्य होल्मियमपासून वेगळे केले, परंतु होल्मियम हे नाव कायम ठेवले. होल्मियम आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या शोधामुळे, दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या तिसऱ्या शोधाचा आणखी एक टप्पा पूर्ण झाला आहे.

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

१एस२ २एस२ २पी६ ३एस२ ३पी६ ४एस२ ३डी१० ४पी६ ५एस२ ४डी१० ५पी६ ६एस२ ४एफ११

हा एक धातू आहे जो डिस्प्रोसियमप्रमाणे, अणुविखंडनातून निर्माण होणारे न्यूट्रॉन शोषू शकतो.

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

घटकाचे वर्णन: पहिली आयनीकरण ऊर्जा 6.02 इलेक्ट्रॉन व्होल्ट आहे. त्याला धातूची चमक आहे. ते पाण्याशी हळूहळू अभिक्रिया करून सौम्य आम्लात विरघळू शकते. मीठ पिवळा असतो. Ho2O2 ऑक्साइड हलका हिरवा असतो. त्रिसंयुग्म आयन पिवळे क्षार तयार करण्यासाठी खनिज आम्लांमध्ये विरघळते.

घटक स्रोत: कॅल्शियमसह होल्मियम फ्लोराईड HoF3 · 2H2O कमी करून तयार केलेले.

धातू

होल्मियम हा मऊ पोत आणि लवचिकता असलेला चांदीचा पांढरा धातू आहे; वितळण्याचा बिंदू १४७४°C, उत्कलन बिंदू २६९५°C, घनता ८.७९४७ ग्रॅम/सेमी होल्मियम मीटर ³ 。

होल्मियम कोरड्या हवेत स्थिर असते आणि उच्च तापमानात लवकर ऑक्सिडायझेशन होते; होल्मियम ऑक्साईडमध्ये सर्वात मजबूत पॅरामॅग्नेटिक गुणधर्म असल्याचे ज्ञात आहे.

नवीन फेरोमॅग्नेटिक पदार्थांसाठी अॅडिटिव्ह म्हणून वापरता येतील अशी संयुगे मिळवणे; धातूच्या हॅलाइड दिव्यांच्या निर्मितीमध्ये वापरला जाणारा होल्मियम आयोडाइड - होल्मियम दिवे

अर्ज

(१) धातूच्या हॅलाइड दिव्यांसाठी एक जोड म्हणून, धातूचे हॅलाइड दिवे हे उच्च-दाबाच्या पारा दिव्यांच्या आधारे विकसित केलेले एक प्रकारचे वायू डिस्चार्ज दिवे आहेत, जे विविध दुर्मिळ पृथ्वी हॅलाइड्सने बल्ब भरून वैशिष्ट्यीकृत करतात. सध्या, मुख्य वापर दुर्मिळ पृथ्वी आयोडाइड आहे, जो वायू डिस्चार्ज दरम्यान वेगवेगळे वर्णक्रमीय रंग उत्सर्जित करतो. होल्मियम दिव्यांमध्ये वापरला जाणारा कार्यरत पदार्थ होल्मियम आयोडाइड आहे, जो आर्क झोनमध्ये धातूच्या अणूंची उच्च सांद्रता प्राप्त करू शकतो, ज्यामुळे रेडिएशन कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते.

(२) होल्मियमचा वापर यट्रियम लोह किंवा यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेटसाठी अॅडिटीव्ह म्हणून केला जाऊ शकतो.

(३) Ho: YAG डोप्ड यट्रियम अॅल्युमिनियम गार्नेट २ μM लेसर उत्सर्जित करू शकते, २ μ वर मानवी ऊतींचे m लेसरचे शोषण दर जास्त आहे, Hd: YAG पेक्षा जवळजवळ तीन ऑर्डर जास्त आहे. म्हणून वैद्यकीय शस्त्रक्रियेसाठी Ho: YAG लेसर वापरताना, केवळ शस्त्रक्रियेची कार्यक्षमता आणि अचूकता सुधारता येत नाही, तर थर्मल नुकसान क्षेत्र देखील लहान आकारात कमी करता येते. होल्मियम क्रिस्टल्सद्वारे निर्माण होणारा फ्री बीम जास्त उष्णता निर्माण न करता चरबी काढून टाकू शकतो, ज्यामुळे निरोगी ऊतींना थर्मल नुकसान कमी होते. असे वृत्त आहे की युनायटेड स्टेट्समध्ये काचबिंदूसाठी होल्मियम लेसर उपचार शस्त्रक्रिया करणाऱ्या रुग्णांच्या वेदना कमी करू शकतात. चीन २ μ m लेसर क्रिस्टल्सची पातळी आंतरराष्ट्रीय पातळीवर पोहोचली आहे आणि या प्रकारच्या लेसर क्रिस्टलचा विकास आणि उत्पादन करण्यासाठी प्रयत्न केले पाहिजेत.

(४) मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह मिश्रधातू टेरफेनॉल डी मध्ये, मिश्रधातूच्या संपृक्तता चुंबकीकरणासाठी आवश्यक असलेले बाह्य क्षेत्र कमी करण्यासाठी होल्मियमची थोडीशी मात्रा देखील जोडली जाऊ शकते.

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

(६) होल्मियम लेसर लिथोट्रिप्सी तंत्रज्ञान: वैद्यकीय होल्मियम लेसर लिथोट्रिप्सी हे कठीण किडनी स्टोन, युरेटरल स्टोन आणि मूत्राशयातील खडे यासाठी योग्य आहे जे एक्स्ट्राकॉर्पोरियल शॉक वेव्ह लिथोट्रिप्सीद्वारे तोडता येत नाहीत. वैद्यकीय होल्मियम लेसर लिथोट्रिप्सी वापरताना, वैद्यकीय होल्मियम लेसरचा पातळ फायबर सिस्टोस्कोप आणि युरेटरस्कोपद्वारे मूत्रमार्ग आणि मूत्रमार्गातून थेट मूत्राशय, युरेटर आणि किडनी स्टोनपर्यंत पोहोचण्यासाठी वापरला जातो. त्यानंतर, मूत्रविज्ञान तज्ञ दगड फोडण्यासाठी होल्मियम लेसरचा वापर करतात. या होल्मियम लेसर उपचार पद्धतीचा फायदा असा आहे की ते मूत्रमार्गातील खडे, मूत्राशयातील खडे आणि बहुतेक किडनी स्टोन सोडवू शकते. तोटा असा आहे की वरच्या आणि खालच्या किडनी कॅलिसेसमधील काही खड्यांसाठी, मूत्रमार्गातून प्रवेश करणाऱ्या होल्मियम लेसर फायबरच्या दगडाच्या जागेपर्यंत पोहोचण्याच्या अक्षमतेमुळे थोड्या प्रमाणात अवशिष्ट खडे असू शकतात.