Holmium

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

67 diszprózium ← holmium → erbium - ↑ Ho ↓ Es 67 Ho Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	holmium, Ho, 67
Latin megnevezés	holmium
Elemi sorozat	lantanoidák
Csoport, periódus, mező	?, 6, f
Megjelenés	ezüstfehér
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${\displaystyle \Delta _{fus}{H}^{\ominus }}$	17,0 kJ/mol
Párolgáshő ${\displaystyle \Delta _{vap}{H}^{\ominus }}$	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
Hővezetési 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 természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 165Ho 100% Ho stabil 98 neutronnal
Hivatkozások

Története

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

Fizikai tulajdonságai

Ho₂O₃, balra: természetes fényben, jobbra: fénycső fényében

A holmium viszonylag lágy és alakítható elem, száraz levegőn, 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 µ_B), 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

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

Ez a szócikk részben vagy egészben a Holmium című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.