Holmium

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Jump to navigation Jump to search
67 diszpróziumholmiumerbium
-

Ho

Es
   
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
67
Ho
Általános
Név, vegyjel, rendszám holmium, Ho, 67
Elemi sorozat lantanoidák
Csoport, periódus, mező ?, 6, f
Megjelenés ezüstfehér
Ho,67.jpg
Atomtömeg 164,930328(7)[1]  g/mol
Elektronszerkezet [Xe] 4f11 6s2
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 29, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 8,79 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on 8,34 g/cm³
Olvadáspont 1734 K
(1461 °C, 2662 °F)
Forráspont 2993 K
(2720 °C, 4928 °F)
Olvadáshő 17,0 kJ/mol
Párolgáshő 265 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 27,15 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 1432 1584 (1775) (2040) (2410) (2964)
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet hexagonális
Oxidációs szám 3
(bázikus oxid)
Elektronegativitás 1,23 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 581,0 kJ/mol
2.: 1140 kJ/mol
3.: 2204 kJ/mol
Atomsugár 175 pm
Egyebek
Mágnesség paramágneses
Elektromos ellenállás (sz.h.) (poly) 814 nΩ·m
Hőmérséklet-vezetési tényező (300 K) 16,2 W/(m·K)
Hőtágulási tényező (sz.h.) (poly)
11,2 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd) (20 °C) 2760 m/s
Young-modulus 64,8 GPa
Nyírási modulus 26,3 GPa
Kompressziós modulus 40,2 GPa
Poisson-tényező 0,231
Vickers-keménység 481 MPa
Brinell-keménység 746 HB
CAS-szám 7440-60-0
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A holmium izotópjai
Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
165Ho 100% Ho stabil 98 neutronnal
Hivatkozások

A holmium a lantanoidák közé tartozó kémiai elem, ezüstfehér színű fém. Vegyjele Ho, rendszáma 67.

Története[szerkesztés]

A holmiumot Marc Delafontaine(en) és Charles Soret(en) svájci vegyész mutatta ki színképelemzéssel 1878-ban. Tőlük függetlenül a svéd Per Teodor Cleve(en) itterföldekben[2] fedezte fel, ezért születési helyéről, Stockholmról nevezte el (latin neve Holmia).

Tulajdonságai[szerkesztés]

Fizikai tulajdonságai[szerkesztés]

Ho2O3, balra: természetes fényben, jobbra: fénycső fényében

A holmium viszonylag lágy és alakítható elem, száraz levegőn és standard nyomáson és hőmérsékleten meglehetősen stabil és jól ellenáll a korróziónak. Magasabb páratartalom esetén és nagyobb hőmérsékleten azonban – sárgás színű oxid keletkezése közben – gyorsan oxidálódik. Tiszta állapotban fémes, ezüstfehér színű.

A holmium-oxid a megvilágítási körülményektől függően komoly színváltozást mutat. Napfényben enyhén barnás sárga színű. Háromszínű fényben tüzes narancssárga, ilyen körülmények között szinte megkülönböztethetetlen az erbium-oxidtól. E jelenség oka a foszforeszcenciás emissziós sávok szűk volta.[3]

A természetben előforduló elemek közül e háromértékű ritkaföldfém rendelkezik a legnagyobb mágneses momentummal (10,6 µB), és más szokatlan mágneses sajátságokkal is bír. Ittriummal keverve erősen mágneses vegyületeket képez.[4] Környezeti körülmények között a holmium paramágneses, de 19 K alatti hőmérsékleten ferromágnesessé válik.[5]

Kémiai tulajdonságai[szerkesztés]

A fémholmium levegőn lassan fényét veszti, és meggyújtva könnyen holmium(III)-oxiddá ég el:

4 Ho + 3 O2 → 2 Ho2O3

Elég elektropozitív fém, hideg vízzel lassan, forró vízzel meglehetősen gyorsan reagál, miközben holmium-hidroxid keletkezik:

2 Ho (s) + 6 H2O (l) → 2 Ho(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)

A holmium reagál a halogénekkel is:

2 Ho (s) + 3 F2 (g) → 2 HoF3 (s) [rózsaszín]
2 Ho (s) + 3 Cl2 (g) → 2 HoCl3 (s) [sárga]
2 Ho (s) + 3 Br2 (g) → 2 HoBr3 (s) [sárga]
2 Ho (s) + 3 I2 (g) → 2 HoI3 (s) [sárga]

Híg kénsavban készségesen oldódik, a reakció során sárga színű Ho(III)-ionokat tartalmazó oldat keletkezik, melyben [Ho(OH2)9]3+ komplexek formájában fordul elő:[6]

2 Ho (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Ho3+ (aq) + 3 SO2−4 (aq) + 3 H2 (g)

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Holmium című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Standard atomic weights 2017 – Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW). (Hozzáférés: 2018. október 7.)
  2. Itterföld: ritkaföldfémek oxidjainak keveréke a svéd Ytterby(en) környékéről, melyekben az ittrium a leggyakoribb elem. Johan Gadolin finn vegyész fedezte fel 1794-ben.
  3. Yiguo Su et al. (2008). „Hydrothermal Synthesis of GdVO4:Ho3+ Nanorods with a Novel White-light Emission”. Chemistry Letters 37, 762. o. DOI:10.1246/cl.2008.762.  
  4. C. K. Gupta, Nagaiyar Krishnamurthy. Extractive metallurgy of rare earths. CRC Press, 32. o. (2004). ISBN 0415333407 
  5. Jiles, David. Introduction to magnetism and magnetic materials. CRC Press, 228. o. (1998). ISBN 0412798603 
  6. Chemical reactions of Holmium. Webelements. (Hozzáférés: 2009. június 6.)

Források[szerkesztés]

  • Dr. Otto – Albrecht Neumüller: Römpp vegyészeti lexikon. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1982. 2 kötet., 501. o. ISBN 963-10-3269-8  
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw: Az elemek kémiája. Budapest: Nemzeti Tankönyvkiadó. 2004. 3 kötet., 1687. o. ISBN 963-19-5255-X  
  • Kis kémiai szótár. Fordította Hársing Lászlóné. Budapest: Gondolat. 1972. 182–183. o.  
  • Hans Breuer: Atlasz – Kémia. Fordította Ungvárai János és Ungvárainé dr. Nagy Zsuzsanna. Harmadik, javított kiadás. Budapest: Athenaeum 2000 Kiadó Kft. 2003. 221. o. ISBN 963-9471-35-6  

További információk[szerkesztés]