Holmium

Z Multimediaexpo.cz

Holmium

Atomové číslo	67
Relativní atomová hmotnost	164,93032(2) amu
Elektronová konfigurace	[Xe] 4f¹¹ 6s²
Skupenství	Pevné
Teplota tání	1461 °C, (1734 K)
Teplota varu	2720 °C, (2993 K)
Elektronegativita (Pauling)	1,23
Hustota	8,79 g/cm³
Hustota při teplotě tání	8,34 g/cm³
Registrační číslo CAS	7440-60-0
Vzhled
Atomový poloměr	1,75 Å (175 pm)
Výparné teplo	265 kJ/mol
Skupenské teplo tání	17,0 kJ/mol
Tepelná kapacita	27,15 J.mol^-1.K^-1
Ionisační energie Ho→Ho⁺	581,0 kJ/mol
Ionisační energie Ho⁺→Ho²⁺	1140 kJ/mol
Ionisační energie Ho²⁺→Ho³⁺	2204 kJ/mol

Holmium, chemická značka Ho, (lat. Holmium) je měkký stříbřitě bílý, přechodný kovový prvek, 11. člen skupiny lanthanoidů. Nachází využití při výrobě silných permanentních magnetů, speciálních slitin pro jadernou energetiku a při výrobě laserů.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Holmium je stříbřitě bílý, měkký přechodný kov. Chemicky je holmium méně reaktivní než předchozí prvky ze skupiny lanthanoidů. Na suchém vzduchu je prakticky stálé, ve vlhkém prostředí se pomalu pokrývá vrstvičkou oxidu. Snadno se rozpouští v běžných minerálních kyselinách za vývoje vodíku. Ve sloučeninách se vyskytuje pouze v mocenství Ho⁺³. Soli Ho⁺³ vykazují vlastnosti podobné sloučeninám hliníku a ostatních lanthanoidů. Všechny tyto prvky tvoří například vysoce stabilní oxidy, které nereagují s vodou a jen velmi obtížně se redukují. Ze solí anorganických kyselin jsou důležité především fluoridy a fosforečnany, jejich nerozpustnost ve vodě se používá k separaci lanthanoidů od jiných kovových iontů. Holmité soli mají obvykle žlutou nebo narůžovělou barvu. Holmium objevili roku 1878 současně Marc Delafontaine, Jacques Louis Soret a Per Teodor Cleve jako nečistotu ve zkoumaném oxidu erbitém. Jméno získal prvek po starém latinském názvu města Stockholmu.

Výskyt a výroba

Holmium je v zemské kůře obsaženo v koncentraci přibližně 1,2 mg/kg, o jeho obsahu v mořské vodě údaje chybí. Ve vesmíru připadá jeden atom holmia na 500 miliard atomů vodíku. V přírodě se holmium vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Neexistují však ani minerály, v nichž by se některé lanthanoidy (prvky vzácných zemin) vyskytovaly samostatně, ale vždy se jedná o minerály směsné, které obsahují prakticky všechny prvky této skupiny. Mezi nejznámější patří monazity (Ce, La, Th, Nd, Y)PO₄ a xenotim, chemicky fosforečnany lanthanoidů, dále bastnäsity (Ce, La, Y)CO₃F– směsné flourouhličitany prvků vzácných zemin a např. minerál euxenit (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)₂O₆. Velká ložiska těchto rud se nalézají ve Skandinávii, USA, Číně a Vietnamu. Významným zdrojem jsou i fosfátové suroviny - apatity z poloostrova Kola v Rusku. Při průmyslové výrobě prvků vzácných se jejich rudy nejprve louží směsí kyseliny sírové a chlorovodíkové a ze vzniklého roztoku solí se přídavkem hydroxidu sodného vysráží hydroxidy. Separace jednotlivých prvků se provádí řadou různých postupů – kapalinovou extrakcí, za použití ionexových kolon nebo selektivním srážením nerozpustných komplexních solí. Příprava čistého kovu se obvykle provádí redukcí oxidu holmia Ho₂O₃ elementárním vápníkem.

Ho₂O₃ + 3 Ca → 2 Ho + 3 CaO

Použití a sloučeniny

Podobně jako gadolinium, vykazuje holmium vysoký účinný průřez pro záchyt tepelných neutronů a jeho slitiny jsou materiálem pro výrobu moderátorových tyčí v jaderných reaktorech. Zasunutím těchto tyčí do nitra reaktoru dojde k poklesu neutronového toku a tím zpomalení štěpné reakce.

Holmium je součástí velmi silných umělých magnetů a zařízení pro fokusaci magnetických polí. Holmium se uplatňuje při výrobě laserů na bázi granátů yttria a železa nebo fluoridů yttria a lanthanu. Lasery uvedených typů slouží pro vyzařování elektromagnetického záření v infračervené oblasti spektra. Sloučeniny holmia se ve sklářském průmyslu užívají pro barvení skloviny do žluta.

Literatura

Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
Greenwood N.N., Earnshaw A.: Chemie prvků II. 1. vyd. 1993. ISBN 80-85427-38-9

Externí odkazy

Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [1]
Chemický vzdělávací portál [2]
WebElements (anglicky) [3]
Periodická tabulka prvků [4]

Flickr.com nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Holmium

Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Holmium

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii