Holmium

Isotop	NH	Halbwertszeit	DM	DE M eV	DP
¹⁶³Ho	{syn.}	4570 a	ε	0,003	¹⁶³Dy
¹⁶⁴Ho	{syn.}	29 min	ε β^-	0,987 0,962	¹⁶⁴Dy ¹⁶⁴Er
¹⁶⁵Ho	100 %	¹⁶⁵Ho ist stabil mit 98 Neutronen
¹⁶⁶Ho	{syn.}	26,763 h	β^-	1,855	¹⁶⁶Er
¹⁶⁷Ho	{syn.}	3,1 h	β^-	1,007	¹⁶⁷Er

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Inhaltsverzeichnis

1 Eigenschaften und Verhalten

Eigenschaften und Verhalten

Das silberweiß glänzende Metall der seltenen Erden ist weich und schmiedbar.

Holmium weist besondere magnetische Eigenschaften auf. In seinen ferromagnetischen Eigenschaften ist es denen des Eisens weit überlegen. Mit 10,6 μB besitzt es das höchste magnetische Moment eines natürlich vorkommenden chemischen Elements. Mit Yttrium bildet es magnetische Verbindungen.

In trockner Luft ist Holmium relativ beständig, in feuchter oder warmer Luft läuft es unter Bildung einer gelblichen Oxidschicht schnell an. Bei Temperaturen oberhalb von 150 °C verbrennt es zum Sesquioxid Ho₂O₃. Mit Wasser reagiert es unter Wasserstoffentwicklung zum Hydroxid.
In Mineralsäuren löst es sich unter Bildung von Wasserstoff auf.

In seinen Verbindungen liegt es in der Oxidationszahl +3 vor, die Ho³⁺-Kationen bilden in Wasser gelbe Lösungen.

Anwendungen

Wegen seiner hervorragenden magnetischen Eigenschaften verwendet man Polschuhe aus Holmium für Hochleistungsmagnete zur Erzeugung stärkster Magnetfelder.

Weitere Anwendungen:

Magnetblasenspeicher unter Verwendung von Dünnschichtlegierungen aus Holmium-Eisen, Holmium-Nickel und Holmium-Cobalt.
Steuerstäbe in Brutreaktoren.
Herstellung von Yttrium-Eisen-Granat (YIG), Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) und Yttrium-Lanthan-Fluorid (YFL) Feststofflaser für Microwellenbauteile in der Medizintechnik.
Holmiumoxid zur Erzeugung von gelbem Glas.

Geschichte

1878 entdeckten die schweizer Chemiker Marc Delafontaine und Jaques Louis Soret das Element spektroskopisch durch seine abweichenden Absorptionslinien. Das neue Element nannten sie ›X‹. 1879 entdeckte der schwedische Chemiker Per Teodor Cleve das neue Element unabhängig von den beiden Schweizern und isolierte es als gelbes Oxid aus unreinem Erbium (Erbiumoxid). Cleve wendete eine von Mosander entwickelte Methode an; er trennte zunächst alle bekannten Verunreinigungen ab, bevor er versuchte, den Rest zu trennen. Er erhielt einen braunen Rest, den er Holmia nannte, sowie einen grünen Rest, der den Namen Thulia erhielt.
Erst 1911 gelang dem schwedischen Chemiker Holmberg die Gewinnung von reinem Holmiumoxid. Ob er die Bezeichnung Holmium, vorgeschlagen von Cleve für die schwedische Landeshauptstadt Stockholm, übernahm oder als Ableitung seines eigenen Namens betrachtete, ist nicht bekannt.

Metallisch reines Holmium wurde erstmals 1940 hergestellt.

Vorkommen

Natürlich kommt Holmium nur in Verbindungen vor. Bekannte holmiumhaltige Minerale sind :

Gadolinit xxxxx (Vorkommen bei Ytterby sind erschöpft)
Monazit (Ce,La,Th,Nd,Y)PO₄

Herstellung

Nach einer aufwendigen Abtrennung der anderen Holmiumbegleiter wird das Oxid mit Fluorwasserstoff zum Holmiumfluorid umgesetzt. Anschließend wird mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum metallischen Holmium reduziert. Abtrennung verbleibender Calciumreste und Verunreinigungen erfolgen in einer zusätzlichen Umschmelzung im Vakuum.

Verbindungen

Holmiumoxid Ho₂O₃

Isotope

Physiologisches

Holmium hat keine biologische Funktion.

Vorsichtsmaßnahmen

Holmium und Holmiumverbindungen sind als wenig toxisch zu betrachten. Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.

Weblinks

Los Alamos National Laboratory - Holmium (englisch)
Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1 (englisch)
It's Elemental - Holmium
WebElements.com - Holmium (also used as a reference) (englisch)
www.environmentalchemistry.com
Bild in der Sammlung von Heinrich Pniok

Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Lanthanoid Kategorie:Periode-6-Element