Otwórz menu główne

Holm (pierwiastek)

pierwiastek chemiczny
Ten artykuł dotyczy pierwiastka chemicznego. Zobacz też: inne znaczenia symbolu Ho.

Holm (Ho, łac. holmium) – pierwiastek chemiczny z grupy lantanowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od zlatynizowanej nazwy stolicy SzwecjiSztokholmu (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.

Holm
dysproz ← holm → erb
Wygląd
srebrzysty
Holm
Widmo emisyjne holmu
Widmo emisyjne holmu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. holm, Ho, 67
(łac. holmium)
Grupa, okres, blok –, 6, f
Stopień utlenienia III
Właściwości metaliczne lantanowiec
Właściwości tlenków słabo zasadowe
Masa atomowa 164,930328(7) u[3][a]
Stan skupienia stały
Gęstość 8795 kg/m³
Temperatura topnienia 1472 °C[1]
Temperatura wrzenia 2700 °C[1]
Numer CAS 7440-60-0
PubChem 23988[4]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

OtrzymywanieEdytuj

Uzyskuje się go jako produkt uboczny podczas przerobu rud lantanowców, zwłaszcza monacytu i bastnazytu. Związki otrzymane z rudy rozdziela się i przeprowadza w halogenki[5]. Metaliczny holm można otrzymać przez redukcję fluorku lub chlorku holmu aktywnym metalem, np. wapniem[5][6]:

3Ca + 2HoF
3
→ 2Ho + 3CaF
2

WłaściwościEdytuj

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
2
O
3
[6][7].

Jest paramagnetykiem, jego masowa podatność magnetyczna wynosi 5490×10−9 m3 kg−1[7].

ZastosowanieEdytuj

Holm ma niewiele zastosowań praktycznych, wykazuje jednak interesujące właściwości magnetyczne[6][7] i można go stosować w elektromagnesach nadprzewodzących[7].

HistoriaEdytuj

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 "czyste" próbki tlenku ceru są w rzeczywistości zanieczyszczone tlenkiem nowego pierwiastka, lantanu. Stosując analogiczne rozumowanie, udowodnił, że tlenek itru można rozdzielić 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.

IzotopyEdytuj

Lista izotopów holmu[8]
Izotop Występowanie
naturalne
T1/2 Sposób rozpadu
140Ho 6 ms
140mHo 8 μs
141Ho 4,2 ms β+
142Ho 0,4 s w.e., β+
143Ho >0,2 μs
144Ho 0,7 s β+, w.e.
145Ho 2,4 s β+
146Ho 3,3 s β+, w.e.
147Ho 3,3 s β+, w.e.
148mHo 9 s β+, w.e.
148Ho 9 s β+, w.e.
149mHo 21 s β+, w.e.
149Ho >30 s β+, w.e.
150mHo 25 s β+, w.e.
150Ho 1,3 min β+, w.e.
151mHo 47 s β+, w.e.
151Ho 35,2 s β+, w.e.
152mHo 50 s β+, w.e.
152Ho 2,4 min β+, w.e., α
153mHo 9,3 min β+, w.e., α
153Ho 2 min β+, w.e., α
154mHo 3,3 min β+, w.e.
154Ho 12 min β+, w.e.
155Ho 48 min β+, w.e.
156mHo 5,8 min p.i.[i], β+, w.e.
156Ho 56 min β+, w.e.
157Ho 12,6 min β+, w.e.
158m2Ho 28 min p.i., w.e.
158m1Ho 21 min β+, w.e.
158Ho 11,3 min β+, w.e.
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 β+, w.e.
161mHo 6,8 s p.i.
161Ho 2,48 h w.e.
162mHo 1,12 h p.i., w.e.
162Ho 15 min β+, w.e.
163mHo 1,1 s p.i.
163Ho 4570 lat w.e.
164mHo 38 min w.e., p.i.
164Ho 29 min w.e., β-
165Ho 100% stabilny
166mHo 1200 lat β-
166Ho 26,8 h β-
167Ho 3,1 h β-
168mHo 2,2 min p.i.
168Ho 3 min β-
169Ho 4,7 min β-
170mHo 43 s β-
170mHo 43 min β-
170Ho 2,8 min β-
171Ho 53 s β-
172Ho 25 s β-
173Ho
174Ho
175Ho
  1. Przemiana izomeryczna.

WystępowanieEdytuj

Holm występuje w skorupie ziemskiej w ilości 1,3 ppm[9]. Minerałami zawierającymi hol są monacyt, gadolinit, ksenotym, euksenit, fergusonit i bastnazyt. Występuje w nich w niewielkich ilościach, np. w monacycie jest go 0,05%[5].

UwagiEdytuj

  1. Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą.

PrzypisyEdytuj

  1. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-17, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. Holm (pierwiastek) (nr 457957) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych (ze względu na zmianę sposobu wywołania karty charakterystyki, aby pobrać kartę dla obszaru USA, na stronie produktu należy zmienić lokalizację na "United States" i ponownie pobrać kartę). [dostęp 2011-10-04].
  3. Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised. „Chemistry International”. 40 (4), s. 23–24, 2018-10-29. DOI: 10.1515/ci-2018-0409. ISSN 1365-2192 (ang.). 
  4. Holm (pierwiastek) (CID: 23988) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  5. a b c Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 338–339, ISBN 0-07-049439-8.
  6. a b c David L. Heiserman: Księga pierwiastków chemicznych 1992, ​ISBN 83-7180-123-8​, Strony 278–281.
  7. a b c d Per Enghag, Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 414-417, ISBN 978-3-527-61233-8.
  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.
  9. Per Enghag, Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 17, ISBN 978-3-527-61233-8.