होल्मियम घटक म्हणजे काय?

१. होल्मियम घटकांचा शोध
मोसँडर वेगळे झाल्यानंतरएर्बियमआणिटर्बियमपासूनयट्रियम१८४२ मध्ये, अनेक रसायनशास्त्रज्ञांनी त्यांना ओळखण्यासाठी वर्णक्रमीय विश्लेषणाचा वापर केला आणि ते एखाद्या मूलद्रव्याचे शुद्ध ऑक्साइड नसल्याचे निश्चित केले, ज्यामुळे रसायनशास्त्रज्ञांना त्यांना वेगळे करणे सुरू ठेवण्यास प्रोत्साहित केले. वेगळे केल्यानंतरयटरबियम ऑक्साईडआणिस्कॅन्डियम ऑक्साईड१८७९ मध्ये क्लिफने यटरबियम ऑक्साईडपासून दोन नवीन घटक वेगळे केले. क्लिफच्या जन्मस्थळाचे, स्टॉकहोमचे प्राचीन लॅटिन नाव, स्वीडनची राजधानी, होल्मिया आणि घटक चिन्ह हो यांच्या स्मरणार्थ त्यापैकी एकाचे नाव होल्मियम ठेवण्यात आले. नंतर, १८८६ मध्ये, बोइसबोड्रनने होल्मियमपासून दुसरे मूलद्रव्य वेगळे केले, परंतु होल्मियम हे नाव कायम ठेवले. होल्मियम आणि इतर काही दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या शोधानंतर, दुर्मिळ पृथ्वी घटकांच्या शोधाच्या तिसऱ्या टप्प्याचा दुसरा अर्धा भाग पूर्ण झाला.

२. होल्मियमचे भौतिक गुणधर्म
होल्मियम हा एक चांदीसारखा पांढरा धातू आहे, जो मऊ आणि लवचिक आहे; वितळण्याचा बिंदू १४७४°C, उत्कलन बिंदू २६९५°C, घनता ८.७९४७g/cm³. होल्मियम कोरड्या हवेत स्थिर असतो आणि उच्च तापमानात लवकर ऑक्सिडायझेशन होतो;होल्मियम ऑक्साईडहा सर्वात मजबूत ज्ञात पॅरामॅग्नेटिक पदार्थ आहे. होल्मियम संयुगे नवीन फेरोमॅग्नेटिक पदार्थांसाठी अॅडिटीव्ह म्हणून वापरले जाऊ शकतात;होल्मियम आयोडाइडधातूचे हॅलाइड दिवे - होल्मियम दिवे बनवण्यासाठी वापरले जाते. ते खोलीच्या तापमानाला कोरड्या हवेत स्थिर असते आणि दमट हवेत आणि उच्च तापमानाला सहजपणे ऑक्सिडाइझ होते. हवा, ऑक्साइड, आम्ल, हॅलोजन आणि ओल्या पाण्याशी संपर्क टाळा. पाण्याच्या संपर्कात असताना ते ज्वलनशील वायू सोडते; ते अजैविक आम्लांमध्ये विरघळते. खोलीच्या तापमानाला कोरड्या हवेत ते स्थिर असते, परंतु दमट हवेत आणि खोलीच्या तापमानापेक्षा जास्त तापमानात ते लवकर ऑक्सिडाइझ होते. त्यात सक्रिय रासायनिक गुणधर्म आहेत. ते पाण्याचे हळूहळू विघटन करते. ते जवळजवळ सर्व अधातू घटकांसह एकत्रित होऊ शकते. ते यट्रियम सिलिकेट, मोनाझाइट आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांमध्ये आढळते. ते चुंबकीय मिश्र धातु पदार्थ तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

३. होल्मियमचे रासायनिक गुणधर्म
ते खोलीच्या तापमानाला कोरड्या हवेत स्थिर असते आणि दमट हवेत आणि उच्च तापमानाला सहजपणे ऑक्सिडाइझ होते. हवा, ऑक्साइड, आम्ल, हॅलोजन आणि दमट पाण्याशी संपर्क टाळा. पाण्याच्या संपर्कात आल्यावर ते ज्वलनशील वायू सोडते; ते अजैविक आम्लांमध्ये विरघळते. खोलीच्या तापमानाला कोरड्या हवेत ते स्थिर असते, परंतु दमट हवेत आणि खोलीच्या तापमानापेक्षा जास्त तापमानात ते वेगाने ऑक्सिडाइझ होते. त्यात सक्रिय रासायनिक गुणधर्म आहेत. ते हळूहळू पाण्यात विघटन करते. ते जवळजवळ सर्व धातू नसलेल्या घटकांसह एकत्र केले जाऊ शकते. ते यट्रियम सिलिकेट, मोनाझाइट आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांमध्ये अस्तित्वात आहे. ते चुंबकीय मिश्र धातु पदार्थ तयार करण्यासाठी वापरले जाते. डिस्प्रोसियम प्रमाणे, हा एक धातू आहे जो अणुविखंडनातून तयार होणारे न्यूट्रॉन शोषू शकतो. अणुभट्टीमध्ये, ते एकीकडे सतत जळते आणि दुसरीकडे साखळी अभिक्रियेचा वेग नियंत्रित करते. घटक वर्णन: त्यात धातूची चमक असते. ते पाण्याशी हळूहळू प्रतिक्रिया देऊ शकते आणि पातळ आम्लात विरघळू शकते. मीठ पिवळा आहे. Ho2O2 ऑक्साईड हलका हिरवा आहे. ते खनिज आम्लात विरघळते आणि त्रिसंयोजक आयन पिवळे मीठ तयार करते. घटक स्रोत: ते कमी करून बनवले जातेहोल्मियम फ्लोराईडकॅल्शियमसह HoF3·2H2O.
संयुगे
(१)होल्मियम ऑक्साईडपांढरा आहे आणि त्याच्या दोन रचना आहेत: शरीर-केंद्रित घन आणि मोनोक्लिनिक. Ho2O3 हा एकमेव स्थिर ऑक्साईड आहे. त्याचे रासायनिक गुणधर्म आणि तयारी पद्धती लॅन्थॅनम ऑक्साईड सारख्याच आहेत. ते होल्मियम दिवे बनवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.
(२)होल्मियम नायट्रेटआण्विक सूत्र: Ho(NO3)3·5H2O; आण्विक वस्तुमान: ४४१.०२; हे सहसा जलसाठ्यांसाठी थोडे हानिकारक असते. विरघळलेले किंवा मोठ्या प्रमाणात उत्पादन भूजल, जलमार्ग किंवा सांडपाणी प्रणालींच्या संपर्कात येऊ देऊ नका. सरकारी परवानगीशिवाय हे पदार्थ आसपासच्या वातावरणात सोडू नका.

४. होल्मियमची संश्लेषण पद्धत
1. होल्मियम धातूनिर्जल कमी करून मिळवता येतेहोल्मियम ट्रायक्लोराईड or होल्मियम ट्रायफ्लोराइडधातू कॅल्शियमसह
२. आयन एक्सचेंज किंवा सॉल्व्हेंट एक्सट्रॅक्शन तंत्रज्ञानाद्वारे होल्मियम इतर दुर्मिळ पृथ्वी घटकांपासून वेगळे केल्यानंतर, धातू थर्मल रिडक्शनद्वारे धातू होल्मियम तयार केले जाऊ शकते. दुर्मिळ पृथ्वी क्लोराइडचे लिथियम थर्मल रिडक्शन हे दुर्मिळ पृथ्वी क्लोराइडच्या कॅल्शियम थर्मल रिडक्शनपेक्षा वेगळे आहे. पहिल्याची रिडक्शन प्रक्रिया गॅस टप्प्यात केली जाते. लिथियम थर्मल रिडक्शन रिअॅक्टर दोन हीटिंग झोनमध्ये विभागलेला आहे आणि रिडक्शन आणि डिस्टिलेशन प्रक्रिया एकाच उपकरणात केल्या जातात. निर्जलहोल्मियम क्लोराइडवरच्या टायटॅनियम रिअॅक्टर क्रूसिबलमध्ये (HoCl3 डिस्टिलेशन चेंबरमध्ये देखील) ठेवले जाते आणि रिड्यूसिंग एजंट मेटॅलिक लिथियम खालच्या क्रूसिबलमध्ये ठेवले जाते. नंतर स्टेनलेस स्टील रिअॅक्शन टँक 7Pa पर्यंत रिकामा केला जातो आणि नंतर गरम केला जातो. जेव्हा तापमान 1000℃ पर्यंत पोहोचते, तेव्हा ते विशिष्ट वेळेसाठी राखले जाते जेणेकरूनHoCl3 ची किंमतवाष्प आणि लिथियम वाष्प पूर्णपणे अभिक्रिया करण्यासाठी, आणि कमी झालेले धातूचे होल्मियम घन कण खालच्या क्रूसिबलमध्ये पडतात. रिडक्शन अभिक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, फक्त खालचे क्रूसिबल गरम करून LiCl वरच्या क्रूसिबलमध्ये डिस्टिल्ड केले जाते. रिडक्शन अभिक्रिया प्रक्रियेला साधारणपणे सुमारे 10 तास लागतात. शुद्ध धातूचे होल्मियम तयार करण्यासाठी, रिड्यूसिंग एजंट मेटॅलिक लिथियम 99.97% उच्च शुद्धता असलेले लिथियम असावे आणि दुहेरी डिस्टिल्ड निर्जल HoCl3 वापरावे.