Holm (pierwiastek)

Holm
	dysproz ← holm → erb
	Wygląd
	srebrzysty
	; Widmo emisyjne holmu
	Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	holm, Ho, 67; (łac. holmium)
Grupa, okres, blok	–, 6, f
Stopień utlenienia	III
Właściwości metaliczne	lantanowiec
Właściwości tlenków	słabo zasadowe
Masa atomowa	164,93 ± 0,01
Stan skupienia	stały
Gęstość	8795 kg/m³
Temperatura topnienia	1472 °C
Temperatura wrzenia	2700 °C
Numer CAS	7440-60-0
PubChem	23988
Właściwości atomowe
Promień; • atomowy; • walencyjny	; 177 pm; 158 pm
Konfiguracja elektronowa	[Xe]4f116s2
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 29, 8, 2; (wizualizacja powłok)
Elektroujemność; • w skali Paulinga; • w skali Allreda	; 1,23; 1,10
Potencjały jonizacyjne	I 580,7 kJ/mol; II 11139 kJ/mol; III 2204 kJ/mol
Właściwości fizyczne
Ciepło parowania	251 kJ/mol
Ciepło topnienia	17,2 kJ/mol
Konduktywność	1,15×106 S/m
Ciepło właściwe	160 J/(kg·K)
Przewodność cieplna	14,3 W/(m·K)
Układ krystalograficzny	heksagonalny
Twardość; • w skali Mohsa	; 2,5
Właściwości magnetyczne	masowa podatność magnetyczna = 5490×10−9 m³ kg−1
Objętość molowa	18,74×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy
Niebezpieczeństwa
	Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-04]
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Na podstawie podanej karty charakterystyki
Niebezpieczeństwo
Zwroty H	H228
Zwroty P	P210
	NFPA 704
Na podstawie; podanego źródła	0 0 0
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons
	Hasło w Wikisłowniku

Holm (Ho, łac. holmium) – pierwiastek chemiczny z grupy lantanowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od zlatynizowanej nazwy stolicy Szwecji – Sztokholmu (Holmia), nadał ją jeden z odkrywców holmu – szwedzki uczony Per Teodor Cleve. Pierwiastek ten został niezależnie odkryty przez Cleve’a i wspólnie przez Marca Delafontaine’a i Jacques’a Louisa Soreta w 1878 r. Cleve wyodrębnił ten pierwiastek pracując nad oczyszczaniem tlenku erbu, zaś Delafontaine i Soret wykryli go metodami spektroskopowymi.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Uzyskuje się go jako produkt uboczny podczas przerobu rud lantanowców, zwłaszcza monacytu i bastnazytu. Związki otrzymane z rudy rozdziela się i przeprowadza w halogenki^[4]. Metaliczny holm można otrzymać przez redukcję fluorku lub chlorku holmu aktywnym metalem, np. wapniem^[4]^[5]:

3Ca + 2HoF
3 → 2Ho + 3CaF
2

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

Jest srebrzystym, błyszczącym metalem. Jest dość miękki – podobnie jak ołów; można go rozklepywać lub rozwalcowywać na bardzo cienką blachę. W normalnych warunkach jest dość trwały, w wysokiej temperaturze i wilgotnym powietrzu pokrywa się jednak matową, żółtawą warstewką tlenku Ho
2O
3^[5]^[6].

Jest paramagnetykiem, jego masowa podatność magnetyczna wynosi 5490×10⁻⁹ m³ kg⁻¹^[6].

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Holm ma niewiele zastosowań praktycznych, wykazuje jednak interesujące właściwości magnetyczne^[5]^[6] i można go stosować w elektromagnesach nadprzewodzących^[6].

Historia[edytuj | edytuj kod]

Odkrycie w połowie XIX wieku niektórych pierwiastków ziem rzadkich skłoniło chemików do korzystania z tych samych metod i pomysłów do poszukiwania dalszych przedstawicieli tej rodziny pierwiastków. Na przykład Carl Gustaf Mosander wykazał, że rzekomo czyste próbki tlenku ceru są w rzeczywistości zanieczyszczone tlenkiem nowego pierwiastka, lantanu. Stosując analogiczne rozumowanie, udowodnił, że tlenek itru można rozdzielić na tlenki dwóch nowych pierwiastków, erbu i terbu. Zrozumiałe więc, że Per Cleve zbadał raz jeszcze czyste próbki tlenków pierwiastków ziem rzadkich. Zostało to uwieńczone sukcesem w 1879 roku, gdy Cleve stosując ogłoszoną rok wcześniej procedurę Maignaca, wydzielił z próbki tlenku erbu tlenki iterbu i skandu. W wyniku analizy dalszej próbki, oprócz czystego różowego tlenku erbu, otrzymał osady: brunatny i zielonkawy, którym nadał nazwy odpowiednio holmia i thulia. Były to tlenki nowych pierwiastków: holmu i tulu. Jacques-Louis Soret i Marc Delafontaine przeprowadzili rok wcześniej spektroskopową analizę tlenku erbu i zaobserwowali pasma absorpcyjne pierwiastka X. Nie przedstawili jednak danych potwierdzających istnienie tego pierwiastka do chwili, gdy Cleve ogłosił odkrycie holmu, zawartego w jego tlenku. Chemicznie czysty tlenek holmu otrzymano dopiero w 1911 roku, a czysty holm – jeszcze później.

Izotopy[edytuj | edytuj kod]

Lista izotopów holmu^[7]
Izotop	Występowanie naturalne	T_1/2	Sposób rozpadu
¹⁴⁰Ho		6 ms
^140mHo		8 μs
¹⁴¹Ho		4,2 ms	β+
¹⁴²Ho		0,4 s	w.e., β+
¹⁴³Ho		>0,2 μs
¹⁴⁴Ho		0,7 s	β+, w.e.
¹⁴⁵Ho		2,4 s	β+
¹⁴⁶Ho		3,3 s	β+, w.e.
¹⁴⁷Ho		3,3 s	β+, w.e.
^148mHo		9 s	β+, w.e.
¹⁴⁸Ho		9 s	β+, w.e.
^149mHo		21 s	β+, w.e.
¹⁴⁹Ho		>30 s	β+, w.e.
^150mHo		25 s	β+, w.e.
¹⁵⁰Ho		1,3 min	β+, w.e.
^151mHo		47 s	β+, w.e.
¹⁵¹Ho		35,2 s	β+, w.e.
^152mHo		50 s	β+, w.e.
¹⁵²Ho		2,4 min	β+, w.e., α
^153mHo		9,3 min	β+, w.e., α
¹⁵³Ho		2 min	β+, w.e., α
^154mHo		3,3 min	β+, w.e.
¹⁵⁴Ho		12 min	β+, w.e.
¹⁵⁵Ho		48 min	β+, w.e.
^156mHo		5,8 min	p.i.^[i], β+, w.e.
¹⁵⁶Ho		56 min	β+, w.e.
¹⁵⁷Ho		12,6 min	β+, w.e.
^158m2Ho		28 min	p.i., w.e.
^158m1Ho		21 min	β+, w.e.
¹⁵⁸Ho		11,3 min	β+, w.e.
^159mHo		8,3 s	p.i.
¹⁵⁹Ho		33 min	w.e.
^160m2Ho		3 s
^160mHo		5,0 h	p.i., w.e.
¹⁶⁰Ho		25,6 min	β+, w.e.
^161mHo		6,8 s	p.i.
¹⁶¹Ho		2,48 h	w.e.
^162mHo		1,12 h	p.i., w.e.
¹⁶²Ho		15 min	β+, w.e.
^163mHo		1,1 s	p.i.
¹⁶³Ho		4570 lat	w.e.
^164mHo		38 min	w.e., p.i.
¹⁶⁴Ho		29 min	w.e., β-
¹⁶⁵Ho	100%	stabilny	–
^166mHo		1200 lat	β-
¹⁶⁶Ho		26,83 h	β-
¹⁶⁷Ho		3,1 h	β-
^168mHo		2,2 min	p.i.
¹⁶⁸Ho		3 min	β-
¹⁶⁹Ho		4,7 min	β-
^170mHo		43 s	β-
^170mHo		43 min	β-
¹⁷⁰Ho		2,8 min	β-
¹⁷¹Ho		53 s	β-
¹⁷²Ho		25 s	β-
¹⁷³Ho
¹⁷⁴Ho
¹⁷⁵Ho

↑ Przemiana izomeryczna.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Holm występuje w skorupie ziemskiej w ilości 1,3 ppm^[8]. Minerałami zawierającymi holm są monacyt, gadolinit, ksenotym, euksenit, fergusonit i bastnazyt. Występuje w nich w niewielkich ilościach, np. w monacycie jest go 0,05%^[4].

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

↑ Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 164,930329 ± 0,000005 (patrz: Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.)).

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

↑ ^a ^b David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-17, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
↑ Holmium (nr 457957) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
↑ ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
↑ ^a ^b ^c PradyotP. Patnaik PradyotP., Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 338–339, ISBN 0-07-049439-8 (ang.).
↑ ^a ^b ^c David L. Heiserman: Księga pierwiastków chemicznych 1992, ISBN 83-7180-123-8, Strony 278–281.
↑ ^a ^b ^c ^d PerP. Enghag PerP., Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 414–417, ISBN 978-3-527-61233-8 .
↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 11-138–11-141, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
↑ PerP. Enghag PerP., Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 17, ISBN 978-3-527-61233-8 .

[spis-9] Przemiana izomeryczna.

[3] Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 164,930329 ± 0,000005 (patrz: Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.)).

[CRC-1] David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-17, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).

[Aldrich-US-2] Holmium (nr 457957) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-04]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[CIAAW-4] ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).

[Patnaik-5] PradyotP. Patnaik PradyotP., Handbook of Inorganic Chemicals, London: McGraw-Hill, 2003, s. 338–339, ISBN 0-07-049439-8 (ang.).

[owo-6] David L. Heiserman: Księga pierwiastków chemicznych 1992, ISBN 83-7180-123-8, Strony 278–281.

[Enghag-7] PerP. Enghag PerP., Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 414–417, ISBN 978-3-527-61233-8 .

[CRC88-8] CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 11-138–11-141, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).

[Enghag0-10] PerP. Enghag PerP., Encyclopedia of the Elements, Wiley, 2004, s. 17, ISBN 978-3-527-61233-8 .

[11] Alternatywnie do skandowców zalicza się często nie lutet i lorens, lecz lantan, aktyn oraz hipotetyczny unbiun.

[12] Budowa 8. okresu jest przedmiotem badań teoretycznych i dokładne umiejscowienie pierwiastków tego okresu w ramach układu okresowego jest niepewne.

[a]

[3]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[i]

[8]

[i]

[ii]