Гольмий—свойства, получение и применение.

СВОЙСТВА.

Гольмий - 67

Гольмий — 67

Гольмий (Ho)—редкоземельный элемент, атомный номер 67, атомная масса 164,93, температура плавления 1461ОС, плотность 8,8 г/см3.

Редкоземельный элемент гольмий, был назван в честь города Стокгольма, ( латинское название столицы Швеции —Гольмиа). Этот новый элемент, лантаноид, был открыт в 1879 году, одновременно двумя химиками исследователями.
Гольмий –очень редко встречается в земной коре, его содержание составляет 1,3х10-4% по массе. В основном, он находится в монацитовом песке и, в очень малых количествах—в других минералах. Гольмий всегда присутствует в минералах в соседстве с другими лантаноидами, от которых его очень трудно отделить. Необходимо провести несколько тысяч перекристаллизаций, чтобы получить этот РЗМ. В природе существует один стабильный изотоп—гольмий-165. Получены несколько искусственных радиоактивных изотопов гольмия, самый стабильный—гольмий-163, с огромным периодом полураспада ( несколько тысяч лет). Содержание гольмия в природных и техногенных видах сырья очень мало. В процентах от общего содержания он присутствует: в лопарите—0,08%, в эвдиалите—0,9%, в хибинском апатите—0,1%, в фосфогипсе хибинского апатита—0,1%, в природном концентрате Томтора—0,1%.

Гольмий—мягкий ковкий металл светло- серого цвета

Гольмий—мягкий ковкий металл светло- серого цвета

Гольмий—мягкий ковкий металл светло- серого цвета, на воздухе при 20ОС медленно окисляется, а при 100ОС, процесс окисления значительно ускоряется, при этом образуется соединение— оксид гольмия. Гольмий реагирует с галогенами при нагревании, а при 20ОС, с азотом и водородом. Он взаимодействует с минеральными кислотами ( кроме фтористой кислоты), образуя соли, устойчив к действию фтора. Чистый металл гольмий был выделен в 1911 году.

ПОЛУЧЕНИЕ.

Гольмий получают восстановлением фторида гольмия HoF3 —кальцием. В настоящее время, методами жидкостной экстракции и ионного обмена, получают сотни килограммов окиси гольмия с чистотой 99,99%.

ПРИМЕНЕНИЕ.

Несмотря на трудности получения и, в связи с этим, достаточно высокой стоимостью, гольмий становится всё более применяемым в науке и промышленности.

  • Металлургия. Гольмий входит в состав сплавов, используемых для раскисления и модифицирования стали. Добавка гольмия к сплавам алюминия очень хорошо дегазирует эти сплавы. Гольмий применяется для изготовления спецсплавов и сверхпроводящих материалов. Металлический гольмий изготавливают и применяют в виде прутков, проволоки и листов.

  • Магниты. Для получения сверхсильных магнитных полей, при изготовлении полюсных наконечников сверхпроводящих магнитов, применяется гольмий сверхвысокой чистоты. Для этих же целей применяется сплав гольмий-эрбий.

  • Лазеры. Для генерации лазерного излучения в инфракрасной области спектра, применяются ионы гольмия.

  • Аналитическая химия. Радиоактивный изотоп гольмий-166 применяется в аналитической химии в качестве радиоактивного индикатора.

  • Получение термоЭДС. Монотеллурид гольмия даёт достаточно высокую термоЭДС—до 40мкв/К.

  • Атомная техника. В ядерной энергетике применяется борат гольмия.

  • Стекло и керамика. Для производства различных видов керамики и специального стекла, поглощающего ионизирующее излучение, применяется оксид гольмия.

  • Люминофоры. Соли гольмия применяются для активации люминофоров.

  • Микроэлектроника. Гольмий применяется для создания материалов , используемых в микроэлектронике.

  • Прочие. Гольмий, в настоящее время, всё ещё находится в стадии изучения его применения в науке и промышленности.

Цена.

Цена гольмия на мировом рынке составляет 188,6 долл/кг.