Гольмій

Гольмій (Ho)
Атомний номер	67
Зовнішній вигляд простої речовини	Порівняно м'який, ковкий , глянцюватий сріблястий метал
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса)	164,93032 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома	179 пм
Енергія іонізації (перший електрон)	574,0(5,95) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація	[Xe] 4f11 6s2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус	158 пм
Радіус іона	(+3e) 89,4 пм
Електронегативність (за Полінгом)	1,23
Електродний потенціал	Ho←Ho3+ -2,33В
Ступені окиснення	3
Термодинамічні властивості
Густина	8,795 г/см³
Питома теплоємність	0,164 Дж/(K моль)
Теплопровідність	(16,2) Вт/(м К)
Температура плавлення	1747 K
Теплота плавлення	n/a кДж/моль
Температура кипіння	2968 K
Теплота випаровування	301 кДж/моль
Молярний об'єм	18,7 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки	гексагональна
Період ґратки	3,580 Å
Відношення c/a	1,570
Температура Дебая	n/a K
Періодична система елементів H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo * La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Гольмій (Ho) – хімічний елемент з атомним номером 67, проста речовина якого є рідкісноземельним металом. Голмій належить до лантаноїдів. Його густина 8780 кг/м³, температура плавлення 1460 °C. Він легко піддається механічній обробці, хімічно активний; при високих температурах взаємодіє з киснем, галогенами, на повітрі окиснюється. Вміст Гольмію в земній корі 1,3·10^-7 % за масою. Рудні мінерали: монацит, ксенотим, евксеніт. Використовується в люмінофорах.

Історія

У 1878 році швейцарські хіміки Марк Делафонтен та Жак Луї Соре відкрили цей елемент спектроскопічно та назвали його ›X‹. У 1879 незалежно від них Гольмій відкрив шведський хімік Пер Теодор Клеве і виділив його у вигляді жовтого оксиду із забрудненого ербію (окиду ербію). Клеве використав розроблену іншим шведським хіміком Мосандером (Carl Gustaf Mosander) методику: спочатку відділив всі відомі речовини і отримав залишок який теж розділився на два. Перший коричневий — називає його Гольмія а другий зелений — Тулія.
Тільки у 1911 році вдалося іншому шведському хіміку Гольмбергу отримати чистий оксид гольмію. Металевий гольмій вперше отримали лише у 1940 році.

Гольмій

Походження назви

Від латинізованої назви Стокгольма – лат. Holmia - Гольмія.

Отримання

Після дещо складного процесу відділення від попутних елементів, переводять оксид гольмію за допомогою HF у фторид. Після чого відновлюють кальцієм до металу. Решту кальцію із сплаву відганяють плавкою у вакуумі.

Хімічні властивості

Гольмій повільно, а при високій температурі активно реагує з киснем повітря з утворенням гольмій (ІІІ) оксиду:

4 Ho + 3 O₂ → 2 Ho₂O₃

Повільно реагує з водою, однак реакція пришвидшується при нагріванні з утворенням гідроксиду:

2 Ho + 6 H₂O → 2 Ho(OH)₃ + 3 H₂

Гольмій реагує з галогенами:

2 Ho + 3 F₂ → 2 HoF₃ [сіль розового кольору ]

2 Ho + 3 Cl₂ → 2 HoCl₃ [сіль жовтого кольору]

2 Ho + 3 Br₂ → 2 HoBr₃ [сіль жовтого кольору ]

2 Ho + 3 I₂ → 2 HoI₃ [сіль жовтого кольору ]

Ho реагує з розбавленою сульфатною кислотою з утворенням Ho(III) іону який забарвлює розчин у жовтий колір (існує як [Ho(OH₂)₉]³⁺ аква-комплекс)

2 Ho + 3 H₂SO₄ → 2 Ho³⁺ + 3 SO2−4 + 3 H₂↑

Застосування

Сплави Г. із залізом, кобальтом і нікелем перспективні як магнітні матеріали.

Література

• Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет - Донецьк:"Вебер", 2008. – 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
• Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.

Посилання

Хімічні реакції гольмію на webelements.com (англ.)