魔法の希土類元素:ホルミウム

ホルミウム、原子番号67、原子量164.93032、発見者の出身地に由来する元素名。

の内容ホルミウム地殻中の0.000115%は他の元素と共存している希土類元素モナザイトや希土類鉱物に含まれています。天然の安定同位体はホルミウム165のみです。

ホルミウムは乾燥した空気中では安定しており、高温では急速に酸化します。酸化ホルミウム最も強い常磁性を持つと知られています。

ホルミウム化合物は、新しい強磁性材料の添加剤として使用できます。ヨウ化ホルミウムは、メタルハライドランプの製造に使用されます。ホルミウムランプホルミウムレーザーは医療分野でも広く利用されています。
ホーメタル

 

歴史の発見

発見者: JL Soret、PT Cleve

1878年から1879年に発見された

発見の過程: 1878年にJLソレットにより発見、1879年にP.T.クレーブにより発見

モッサンデルがエルビウムと土を分離した後、テルビウム地球からイットリウム1842年に地球上で発見されたイッテルビウムは、多くの化学者がスペクトル分析を用いて、純粋な酸化物ではないことを特定・決定しました。この発見は、化学者たちがそれらの分離を続けるきっかけとなりました。イッテルビウム酸化物と酸化スカンジウム1879年、クリフは酸化された餌から2つの新しい元素酸化物を分離しました。そのうちの1つは、クリフの出身地であるスウェーデンのストックホルムにある古代ラテン語名Holmiaにちなんで、元素記号Hoにちなんでホルミウムと名付けられました。1886年、ブーヴァバドランドはホルミウムから別の元素を分離しましたが、ホルミウムの名称はそのまま保持されました。ホルミウムと他の希土類元素の発見により、希土類元素の第三発見の新たな段階が完了しました。

電子レイアウト:

Ho要素

電子レイアウト:

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

ジスプロシウムと同様に、核分裂によって生成された中性子を吸収できる金属です。

原子炉では、一方では連続燃焼が行われ、他方では連鎖反応の速度が制御されます。

元素の説明:第一イオン化エネルギーは6.02電子ボルトです。金属光沢を持ちます。水とゆっくりと反応し、希酸に溶解します。塩は黄色です。酸化物Ho₂O₂は薄緑色です。鉱酸に溶解すると、黄色の三価イオン塩が生成されます。

元素源: フッ化ホルミウム HoF3・2H2O をカルシウムで還元して製造。

金属

ホーメタル

 

ホルミウムは、柔らかい質感と延性を備えた銀白色の金属です。融点は 1474 ° C、沸点は 2695 ° C、密度は 8.7947 g/cm ホルミウムメートル³ です。

ホルミウムは乾燥した空気中では安定しており、高温では急速に酸化します。酸化ホルミウムは最も強い常磁性を持つことが知られています。

新しい強磁性材料の添加剤として使用できる化合物の取得。メタルハライドランプ(ホルミウムランプ)の製造に使用されるヨウ化ホルミウム

応用

(1)メタルハライドランプの添加剤として、メタルハライドランプは高圧水銀ランプをベースに開発されたガス放電ランプの一種で、バルブ内に様々な希土類ハロゲン化物を封入することを特徴としています。現在、主な用途は希土類ヨウ化物であり、ガス放電時に異なるスペクトル色を発します。ホルミウムランプに使用される作動物質はヨウ化ホルミウムであり、アーク領域における金属原子の高濃度化を実現し、放射効率を大幅に向上させます。

(2)ホルミウムはイットリウム鉄ガーネットやイットリウムアルミニウムガーネットの添加剤として使用することができる。

(3)Ho:YAGをドープしたイットリウムアルミニウムガーネットは2μMレーザーを放射することができ、人体組織における2μmレーザーの吸収率は高く、Hd:YAGよりもほぼ3桁高い。そのため、Ho:YAGレーザーを医療手術に使用すると、手術の効率と精度が向上するだけでなく、熱損傷領域を小さくすることができます。ホルミウム結晶によって生成された自由ビームは、過度の熱を発生することなく脂肪を除去できるため、健康な組織への熱損傷を軽減できます。米国では、緑内障に対するホルミウムレーザー治療により、手術を受ける患者の痛みを軽減できることが報告されています。中国の2μmレーザー結晶のレベルは国際レベルに達しており、このタイプのレーザー結晶の開発と生産に努力する必要があります。

(4)磁歪合金テルフェノールDには、合金の飽和磁化に必要な外部磁場を低減するために少量のホルミウムを添加することもできる。

(5)ホルミウム添加光ファイバーの使用は、光ファイバーレーザー、光ファイバー増幅器、光ファイバーセンサーなどの光通信デバイスを製造することができ、今日の光ファイバー通信の急速な発展においてより重要な役割を果たすであろう。

(6)ホルミウムレーザー結石破砕術技術:医療用ホルミウムレーザー結石破砕術は、体外衝撃波結石破砕術では破砕できない硬結腎結石、尿管結石、膀胱結石に適しています。医療用ホルミウムレーザー結石破砕術では、医療用ホルミウムレーザーの細いファイバーを使用して、膀胱鏡と尿管鏡を介して尿道と尿管から膀胱、尿管、腎結石に直接到達します。その後、泌尿器科の専門家がホルミウムレーザーを操作して結石を破砕します。このホルミウムレーザー治療法の利点は、尿管結石、膀胱結石、およびほとんどの腎結石を解決できることです。欠点は、上部腎杯と下部腎杯の一部の結石では、尿管から入るホルミウムレーザーファイバーが結石部位に到達できないため、少量の残留結石が存在する可能性があることです。

 


投稿日時: 2023年8月16日