जादुई दुर्लभ पृथ्वी तत्व: होल्मियम

होल्मियम, परमाणु क्रमांक 67, परमाणु भार 164.93032, तत्व का नाम खोजकर्ता के जन्मस्थान से लिया गया है।

की सामग्रीहोल्मियमभूपर्पटी में 0.000115% है, और यह अन्य के साथ मिलकर मौजूद हैदुर्लभ पृथ्वी तत्वमोनाज़ाइट और दुर्लभ पृथ्वी खनिजों में। प्राकृतिक स्थिर आइसोटोप केवल होल्मियम 165 है।

होल्मियम शुष्क हवा में स्थिर होता है और उच्च तापमान पर जल्दी ऑक्सीकरण करता है;होल्मियम ऑक्साइडसबसे मजबूत पैरामैग्नेटिक गुणों के लिए जाना जाता है।

होल्मियम के यौगिक का उपयोग नई लौहचुंबकीय सामग्रियों के लिए एक योज्य के रूप में किया जा सकता है; होल्मियम आयोडाइड का उपयोग मेटल हैलाइड लैंप के निर्माण में किया जाता है -होल्मियम लैंप, और होल्मियम लेजर का चिकित्सा क्षेत्र में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

इतिहास की खोज

द्वारा खोजा गया: जेएल सोरेट, पीटी क्लेव

1878 से 1879 तक खोजा गया

खोज प्रक्रिया: 1878 में जेएल सोरेट द्वारा खोजी गई; इसकी खोज 1879 में पीटी क्लेव ने की थी

मोसेन्डर के बाद अर्बियम पृथ्वी अलग हो गई औरटर्बियमपृथ्वी सेyttrium1842 में पृथ्वी, कई रसायनज्ञों ने यह पहचानने और निर्धारित करने के लिए वर्णक्रमीय विश्लेषण का उपयोग किया कि वे किसी तत्व के शुद्ध ऑक्साइड नहीं थे, जिसने रसायनज्ञों को उन्हें अलग करना जारी रखने के लिए प्रोत्साहित किया। येटरबियम ऑक्साइड को अलग करने के बाद औरस्कैंडियम ऑक्साइडऑक्सीकृत चारे से, क्लिफ ने 1879 में दो नए मौलिक ऑक्साइड अलग किए। उनमें से एक का नाम क्लिफ के जन्मस्थान, स्टॉकहोम, स्वीडन में प्राचीन लैटिन नाम होल्मिया, तात्विक प्रतीक हो के साथ मनाने के लिए होल्मियम रखा गया है। 1886 में, बाउवाबड्रैंड द्वारा होल्मियम से एक और तत्व अलग कर दिया गया, लेकिन होल्मियम का नाम बरकरार रखा गया। होल्मियम और अन्य दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की खोज के साथ, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की तीसरी खोज का एक और चरण पूरा हो गया है

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11

यह एक धातु है, जो डिस्प्रोसियम की तरह, परमाणु विखंडन से उत्पन्न न्यूट्रॉन को अवशोषित कर सकती है।

परमाणु रिएक्टर में एक ओर तो निरंतर दहन किया जाता है तथा दूसरी ओर श्रृंखला अभिक्रिया की गति को नियंत्रित किया जाता है।

तत्व विवरण: पहली आयनीकरण ऊर्जा 6.02 इलेक्ट्रॉन वोल्ट है। धात्विक चमक है. यह धीरे-धीरे पानी के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है और तनु अम्ल में घुल सकता है। नमक पीला है. ऑक्साइड Ho2O2 हल्के हरे रंग का होता है। त्रिसंयोजक आयन पीले नमक का उत्पादन करने के लिए खनिज एसिड में घोलें।

तत्व स्रोत: कैल्शियम के साथ होल्मियम फ्लोराइड HoF3 · 2H2O को कम करके तैयार किया गया।

धातु

होल्मियम नरम बनावट और लचीलेपन वाली एक चांदी-सफेद धातु है; गलनांक 1474 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक 2695 डिग्री सेल्सियस, घनत्व 8.7947 ग्राम/सेमी होल्मियम मीटर ³ 。

होल्मियम शुष्क हवा में स्थिर होता है और उच्च तापमान पर जल्दी ऑक्सीकरण करता है; होल्मियम ऑक्साइड को सबसे मजबूत पैरामैग्नेटिक गुणों के लिए जाना जाता है।

ऐसे यौगिक प्राप्त करना जिनका उपयोग नई लौहचुंबकीय सामग्रियों के लिए योजक के रूप में किया जा सकता है; होल्मियम आयोडाइड का उपयोग धातु हैलाइड लैंप - होल्मियम लैंप के निर्माण में किया जाता है

आवेदन

(1) मेटल हैलाइड लैंप के लिए एक योजक के रूप में, मेटल हैलाइड लैंप एक प्रकार का गैस डिस्चार्ज लैंप है जो उच्च दबाव वाले पारा लैंप के आधार पर विकसित किया गया है, जो बल्ब को विभिन्न दुर्लभ पृथ्वी हैलाइड से भरने की विशेषता है। वर्तमान में, मुख्य उपयोग दुर्लभ पृथ्वी आयोडाइड है, जो गैस निर्वहन के दौरान विभिन्न वर्णक्रमीय रंगों का उत्सर्जन करता है। होल्मियम लैंप में उपयोग किया जाने वाला कार्यशील पदार्थ होल्मियम आयोडाइड है, जो चाप क्षेत्र में धातु परमाणुओं की उच्च सांद्रता प्राप्त कर सकता है, जिससे विकिरण दक्षता में काफी सुधार होता है।

(2) होल्मियम का उपयोग येट्रियम आयरन या येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट के लिए एक योज्य के रूप में किया जा सकता है।

(3) हो: YAG डोप्ड येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट 2 μM लेजर, 2 μ पर मानव ऊतक उत्सर्जित कर सकता है। m लेजर की अवशोषण दर उच्च है, Hd: YAG की तुलना में परिमाण के लगभग तीन ऑर्डर अधिक है। इसलिए चिकित्सा सर्जरी के लिए हो: YAG लेजर का उपयोग करते समय, न केवल सर्जिकल दक्षता और सटीकता में सुधार किया जा सकता है, बल्कि थर्मल क्षति क्षेत्र को छोटे आकार में भी कम किया जा सकता है। होल्मियम क्रिस्टल द्वारा उत्पन्न मुक्त किरण अत्यधिक गर्मी पैदा किए बिना वसा को खत्म कर सकती है, जिससे स्वस्थ ऊतकों को थर्मल क्षति कम हो जाती है। यह बताया गया है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में ग्लूकोमा के लिए होल्मियम लेजर उपचार सर्जरी से गुजरने वाले रोगियों के दर्द को कम कर सकता है। चीन 2 μ एम लेजर क्रिस्टल का स्तर अंतरराष्ट्रीय स्तर पर पहुंच गया है, और इस प्रकार के लेजर क्रिस्टल को विकसित और उत्पादित करने के प्रयास किए जाने चाहिए।

(4) मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव मिश्र धातु टेरफेनोल डी में, मिश्र धातु के संतृप्ति चुम्बकत्व के लिए आवश्यक बाहरी क्षेत्र को कम करने के लिए होल्मियम की थोड़ी मात्रा भी जोड़ी जा सकती है।

(5) होल्मियम डोप्ड फाइबर के उपयोग से फाइबर लेजर, फाइबर एम्पलीफायर और फाइबर सेंसर जैसे ऑप्टिकल संचार उपकरण बनाए जा सकते हैं, जो आज फाइबर ऑप्टिक संचार के तेजी से विकास में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।

(6) होल्मियम लेजर लिथोट्रिप्सी तकनीक: मेडिकल होल्मियम लेजर लिथोट्रिप्सी कठोर गुर्दे की पथरी, मूत्रवाहिनी की पथरी और मूत्राशय की पथरी के लिए उपयुक्त है जिसे एक्स्ट्राकोर्पोरियल शॉक वेव लिथोट्रिप्सी द्वारा नहीं तोड़ा जा सकता है। मेडिकल होल्मियम लेजर लिथोट्रिप्सी का उपयोग करते समय, मेडिकल होल्मियम लेजर के पतले फाइबर का उपयोग सिस्टोस्कोप और यूरेटरोस्कोप के माध्यम से मूत्रमार्ग और मूत्रवाहिनी के माध्यम से सीधे मूत्राशय, मूत्रवाहिनी और गुर्दे की पथरी तक पहुंचने के लिए किया जाता है। फिर, मूत्रविज्ञान विशेषज्ञ पत्थरों को तोड़ने के लिए होल्मियम लेजर का उपयोग करते हैं। इस होल्मियम लेजर उपचार पद्धति का लाभ यह है कि यह मूत्रवाहिनी की पथरी, मूत्राशय की पथरी और गुर्दे की अधिकांश पथरी का समाधान कर सकती है। नुकसान यह है कि ऊपरी और निचले वृक्क कैलिस में कुछ पत्थरों के लिए, मूत्रवाहिनी से प्रवेश करने वाले होल्मियम लेजर फाइबर के पथरी स्थल तक पहुंचने में असमर्थता के कारण थोड़ी मात्रा में अवशिष्ट पत्थर हो सकते हैं।