Гольмий (Ho) Holmium

Гольмий (Ho) Holmium

Открытие Гольмия

Первые исследования для открытия гольмия были проведены еще 150 лет назад ученым из Швейцарии Сорэ. Он исследовал эрбий и обнаружил, что из него можно выделить другой элемент. Он никак не назвал новый элемент, а просто обозначил его буквой Х. В том же году, химик Клеве из Швеции отделил от эрбия некоторое количество солей. Они были окрашены в ярко-оранжевый цвет. Позже обнаружилось, что это и есть вещество Х. И именно Клеве смог более подробно описать элемент и предложил назвать его гольмием. Материал был назван в честь столицы страны, в которой проживал сам Клеве.

Еще в 2006 году килограмм оксида гольмия можно было легко приобрести за 120 долларов США. Однако сейчас на мировом рынке невозможно найти цену ниже 180 долларов.

Гольмий

Химические свойства элемента

Как и некоторые другие редкоземельные металлы, гольмий достаточно медленно окисляется на воздухе. Даже при нагреве реакция не ускоряется. Зато при нагреве он отлично взаимодействует с азотом, водородом и галогенами. Небольшой особенностью гольмия является то, что он совсем не подвержен влиянию фтора.

Holmium свойства

При реакции с кипящей водой он может образовывать гидроксид гольмия. Реакция также сопровождается выбросом водорода. При взаимодействии гольмия с некоторыми элементами могут выделяться соли. Например, реакции с кислотами. Такие соли имеют светло-желтый окрас. Но не все соединения имеют такой цвет. Все будет зависеть от источника освещения. Гольмий может взаимодействовать со следующими элементами:

  • Кислородом. При реакции образуются желтые кристаллы, которые могут окрашиваться в розовый цвет под ярким освещением;
  • Фтором. Получаются бесцветные кристаллы, которые не растворяются в воде;
  • Хлором. Образуются желтоватые кристаллы, которые отлично растворяются в воде;
  • Нитратом. В результате получаются светло-желтые кристаллы, которые хорошо растворяются в оде и этаноле.

Существует множество соединений. При них могут выделяться соли, образовываться кристаллы разных оттенков и аморфные вещества. Последнее получатся при, взаимодействии с гидроксидом.

Физические свойства элемента

По своим природным свойствам гольмий очень похож на церий или иттербий. На цвет он серебристо-серый и его достаточно трудно отличить от других металлов цериевой группы. Сам метал довольно пластичен. Он очень ковкий и вполне мягкий. Поэтому легко подвергается механическому воздействию. Плотность металла 8,795 грамм на сантиметр кубический. При этом температура плавления составляет 1452 градуса по Цельсия. Температура кипения почти в два раза больше и равна 2780 градусам. Подобные показатели свойственны почти всем редкоземельным металлам. Особенностью является то, что при соединении с правильными элементами получаются сверхсильные магниты.

Металл гольмий

Гольмий достаточно трудно добыть и производить, но несмотря на эти факторы его активно используют в разных видах производства. Например в металлургии. Добавляют в различные сплавы и используют как окислитель и модификатор стали. Так же используют и при производстве лазеров. Необходим, чтобы зафиксировать область излучения. Он нужен как индикатор радиоактивности в аналитической химии. Борат гольмия применяют в ядерной энергетике. А оксид гольмия нужен для производства стекла различных видов.

Далеко не все свойства гольмия изучены на данный момент. Но точно известно, что уже сейчас он очень полезен во многих видах производства.

Производство Гольмия

Гольмий достаточно рассеянный элемент. Его мало содержится в земной коре, всего 0,00013% по массе. А в морской воде намного меньше, только 0,00000022% по массе. Поэтому добывать гольмий достаточно проблематично и затруднительно. Как и многие другие редкоземельные металлы его можно обнаружить в таких минералах как бастнезид, монацит, апатит и других. Кроме этого гольмий можно встретить на космических объектах. В частности на звезде Пшебельского.

Как известно гольмий входит в лантаноидную группу, а металлы этой группы часто встречаются на просторах США, Казахстана, России, Украины, Скандинавии, Бразилии и Австралии. Однако самый качественный и доступный гольмий поступает из Китая.

производство гольмиума

Искусственный синтез Гольмия

Так как гольмия в окружающей среде мало, его активно синтезируют искусственно. Конечно, это тоже нелегко. На такой процесс затрачивается достаточное количество сил и средств. Но, несмотря на это, его активно покупают и используют в производстве. Гольмий получают в результате восстановления соединения фтора и гольмия. Восстановление происходит с помощью кальция. Так же можно выделить ряд промышленных материалов, которые могут быть использованы для получения гольмия, это ксенотим, монацит и эвксенит. В настоящее время по мировым показателям производят сотни килограмм окиси гольмия. Такая окись имеет чистоту 99,9%.

На данный момент гольмий производят во многих странах, это и Россия, и США, и Китай и многие другие. Однако все же лидирует Китай, но США почти догнали его по объемам производства.