Holmium

Från Wikipedia
Hoppa till navigering Hoppa till sök
Holmium
Nummer
67
Tecken
Ho
Grupp
N/A
Period
6
Block
f

Ho

Es
DysprosiumHolmiumErbium
[Xe] 4f11 6s2
67Ho

Holmium2.jpg

Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa164,93032 u
UtseendeSilvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet8800 kg/m3 (273 K)
AggregationstillståndFast
Smältpunkt1747 K (1474 °C)
Kokpunkt2968 K (2695 °C)
Molvolym18,7 × 10-6 m3/mol
Smältvärme12,2 kJ/mol
Ångbildningsvärme241 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie175 (226) pm
Kovalent radie158 pm
JonisationspotentialFörsta: 581,0 kJ/mol
Andra: 1140 kJ/mol
Tredje: 2204 kJ/mol
Fjärde: 4100 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration[Xe] 4f11 6s2
e per skal2, 8, 18, 29, 8, 2
Electron shell 067 Holmium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd3 (svag bas)
Elektronegativitet1,23 (Paulingskalan)
Diverse
KristallstrukturHexagonal
Ljudhastighet2170 m/s
Elektrisk konduktivitet1,24·106 A/(V × m)
Mohs hårdhetingen uppgift
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Holmiumisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
163Ho {syn.} 4570 år ε 0,003 163Dy
164Ho {syn.} 29 minuter ε
β-
0,987
0,962
164Dy
164Er
165Ho 100 %
Stabil
166Ho {syn.} 26,763 timmar β- 1,855 166Er
167Ho {syn.} 3,1 timmar β- 1,007 167Er
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Holmium är ett metalliskt grundämne som tillhör lantanoiderna och de sällsynta jordartsmetallerna. Det upptäcktes först av de schweiziska kemisterna Jacques-Louis Soret och Marc Delafontaine 1878 och kort därefter, oberoende av denna upptäckt, 1879 av den svenske kemisten och geologen Per Teodor Cleve i mineral från Ytterby gruva i Stockholms skärgård och är uppkallat efter Stockholm.

Egenskaper och användning[redigera | redigera wikitext]

Precis som de andra sällsynta jordartsmetallerna har holmium någon form av intressant magnetisk egenskap. För just holmium gäller det att holmium innehar det högsta värdet av dem för det magnetiska momentet. Det betyder att när holmium placeras i ett magnetfält ställer atomerna in sig längsmed fältet och koncentrerar det. Det gör att de magnetiska kraftlinjerna kommer närmare varandra och fältets lokala intensitet förstärks. Tack vare det kan man förstärka en magnet genom att sätta en metallklump av holmium, en så kallad polsko, ytterst på magneten. Detta används till exempel effektivt i magnetkameror. Ett annat användningsområde för holmium är inom laserkirurgin. Där används holmium ofta som tillsats i solida lasrar av kristaller av yttriumaluminiumgranat. Färgcentra bildas av föroreningar av holmium i kristall och glas. De lagrar optisk energi som frigörs i form av en laserpuls.[1]

I naturen återfinns holmium sällan med sin silver-vita glans då den lätt rostar. Vidare smälter inte holmium förrän vid 1472 °C och kokar först vid 2700 °C.[2] I naturen kan holmium tillsammans med andra sällsynta jordartsmetaller hittas i mineraler så som gadolinit, euxenit och monazit. Annars går det också att finna i olika kemiska föreningar. Holmium är dock relativt ovanligt i naturen och dess medelhalt i jordskorpan är endast 1,3 g/ton. Ett sätt att framställa holmium är genom kärnreaktioner då det bildas som en fissionsprodukt. Det är också möjligt att utvinna holmium ifrån de mineraler det ingår i. Både jonbytar- och extraktionsmetoder kan användas vid separation. Med hjälp av termisk reduktion av fluoriden, HoF3, eller kloriden, HoCl3, med kalciummetall kan holmium fås fram i ren form. Holmium förekommer i flertalet olika isotoper med vitt skilda halveringstider. Från den kortaste som har en så kort halveringstid som cirka 1,1 sekund till den betydligt längre tiden på ungefär 1200 år. Den isotop som kan stötas på i naturen är 165Ho[3].

Det vita pulvret i provröret är holmiumnitrat.
Dysprosium i fast form, inte helt olikt holmium.

Historia och upptäckt[redigera | redigera wikitext]

Holmium upptäcktes allra först av Jacques-Loius Soret och Marc Delafontaine 1878. De studerade olika grundämnens absorptionsspektrum. När de stötte på ett tidigare okänt spektrum insåg de att de upptäckt ett nytt grundämne. De döpte det tillfälligt till "grundämne X". Inom ett år upptäcktes ämnet ytterligare en gång. Denna gång av Per Teodor Cleve då han studerade malm innehållande erbiumoxid. Upptäckten skedde tack vare att holmium förekom som en förorening i hans prov. Det är också Cleve som la grunden till namnet då han döpte ämnet han hittat till "holmia" efter Stockholm, då det var stadens grekiska översättning.

När holmium först skulle sättas in på en plats i det periodiska systemet fick det till att början med en felaktig plats, det placerades nämligen på plats 66. Henry Moseley analyserade ett prov men dessvärre hade det blivit oerhört kontaminerat av grundämnet dysprosium som vid tidpunkten inte heller var inplacerat i det periodiska systemet. Han undersökte holmiums spektrallinjer, men då han såg linjer ifrån båda ämnena antog han felaktigt att de som dominerade var från holmium. De var egentligen från dysprosium så holmium blev helt enkelt felaktigt placerat på dysprosiums plats till att börja med.[2]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Gray, Theodore (2009). Grundämnen Ett bildlexikon över universums alla kända atomer. sid. 155 
  2. ^ [a b] McCormick, Eugene R. (2019). ”Holmium (Ho)”. Salem Press Encyclopedia of Science (Salem Press). https://eds.a.ebscohost.com/eds/detail/detail?vid=2&sid=69c74990-9f1a-4846-93eb-7ec3362aaf40@sdc-v-sessmgr02&bdata=Jmxhbmc9c3Ymc2l0ZT1lZHMtbGl2ZQ==#AN=89143800&db=ers. Läst 27 mars 2019. [död länk]
  3. ^ ”holmium - Uppslagsverk - NE.se”. www.ne.se. https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/holmium. Läst 27 mars 2019.