1. Ανακάλυψη στοιχείων όλμιου
Αφού ο Μοσάντερ χώρισεέρβιοκαιτέρβιοαπόύττριοΤο 1842, πολλοί χημικοί χρησιμοποίησαν φασματική ανάλυση για να τα αναγνωρίσουν και διαπίστωσαν ότι δεν ήταν καθαρά οξείδια ενός στοιχείου, γεγονός που ενθάρρυνε τους χημικούς να συνεχίσουν να τα διαχωρίζουν. Μετά τον διαχωρισμόοξείδιο του υττερβίουκαιοξείδιο του σκανδίουαπό το οξείδιο του υττερβίου, ο Κλιφ διαχώρισε δύο νέα οξείδια στοιχείων το 1879. Ένα από αυτά ονομάστηκε όλμιο για να τιμήσει τον τόπο γέννησης του Κλιφ, το αρχαίο λατινικό όνομα της Στοκχόλμης, την πρωτεύουσα της Σουηδίας, Χόλμια, και το σύμβολο του στοιχείου Ho. Αργότερα, το 1886, ο Μπουασμπόντραν διαχώρισε ένα άλλο στοιχείο από το όλμιο, αλλά το όνομα όλμιο διατηρήθηκε. Με την ανακάλυψη του όλμιου και ορισμένων άλλων σπάνιων γαιών, ολοκληρώθηκε το άλλο μισό του τρίτου σταδίου της ανακάλυψης των σπάνιων γαιών.
2. Φυσικές ιδιότητες του όλμιου
Το όλμιο είναι ένα ασημί λευκό μέταλλο, μαλακό και όλκιμο· σημείο τήξης 1474°C, σημείο βρασμού 2695°C, πυκνότητα 8,7947 g/cm³. Το όλμιο είναι σταθερό σε ξηρό αέρα και οξειδώνεται γρήγορα σε υψηλές θερμοκρασίες.οξείδιο του όλμιουείναι η ισχυρότερη γνωστή παραμαγνητική ουσία. Οι ενώσεις του ολμίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρόσθετα για νέα σιδηρομαγνητικά υλικά.ιωδιούχο όλμιοΧρησιμοποιείται για την κατασκευή λαμπτήρων μεταλλικών αλογονιδίων – λαμπτήρων όλμιου. Είναι σταθερό σε ξηρό αέρα σε θερμοκρασία δωματίου και οξειδώνεται εύκολα σε υγρό αέρα και σε υψηλές θερμοκρασίες. Αποφύγετε την επαφή με τον αέρα, τα οξείδια, τα οξέα, τα αλογόνα και το υγρό νερό. Απελευθερώνει εύφλεκτα αέρια όταν έρχεται σε επαφή με το νερό. Είναι διαλυτό σε ανόργανα οξέα. Είναι σταθερό σε ξηρό αέρα σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά οξειδώνεται γρήγορα σε υγρό αέρα και πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου. Έχει ενεργές χημικές ιδιότητες. Αποσυνθέτει το νερό αργά. Μπορεί να συνδυαστεί με σχεδόν όλα τα μη μεταλλικά στοιχεία. Υπάρχει στο πυριτικό ύττριο, στον μοναζίτη και σε άλλα ορυκτά σπάνιων γαιών. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μαγνητικών κραμάτων.
3. Χημικές ιδιότητες του όλμιου
Είναι σταθερό σε ξηρό αέρα σε θερμοκρασία δωματίου και οξειδώνεται εύκολα σε υγρό αέρα και σε υψηλές θερμοκρασίες. Αποφύγετε την επαφή με τον αέρα, τα οξείδια, τα οξέα, τα αλογόνα και το υγρό νερό. Απελευθερώνει εύφλεκτα αέρια όταν έρχεται σε επαφή με το νερό. Διαλύεται σε ανόργανα οξέα. Είναι σταθερό σε ξηρό αέρα σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά οξειδώνεται γρήγορα σε υγρό αέρα και πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου. Έχει ενεργές χημικές ιδιότητες. Αποσυνθέτει αργά το νερό. Μπορεί να συνδυαστεί με σχεδόν όλα τα μη μεταλλικά στοιχεία. Υπάρχει στο πυριτικό ύττριο, στον μοναζίτη και σε άλλα ορυκτά σπάνιων γαιών. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μαγνητικών κραμάτων. Όπως το δυσπρόσιο, είναι ένα μέταλλο που μπορεί να απορροφήσει νετρόνια που παράγονται από πυρηνική σχάση. Σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, καίγεται συνεχώς αφενός και ελέγχει την ταχύτητα της αλυσιδωτής αντίδρασης αφετέρου. Περιγραφή στοιχείου: Έχει μεταλλική λάμψη. Μπορεί να αντιδράσει αργά με νερό και να διαλυθεί σε αραιό οξύ. Το άλας είναι κίτρινο. Το οξείδιο Ho2O2 είναι ανοιχτό πράσινο. Διαλύεται σε ανόργανο οξύ για να παράγει τρισθενές ιόν κίτρινο άλας. Πηγή στοιχείου: Παρασκευάζεται με αναγωγήφθοριούχο όλμιοHoF3·2H2O με ασβέστιο.
Ενώσεις
(1)Οξείδιο του ολμίουείναι λευκό και έχει δύο δομές: κυβική με κέντρο το σώμα και μονοκλινή. Το Ho2O3 είναι το μόνο σταθερό οξείδιο. Οι χημικές του ιδιότητες και οι μέθοδοι παρασκευής του είναι ίδιες με αυτές του οξειδίου του λανθανίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή λαμπτήρων όλμιου.
(2)Νιτρικό όλμιοΜοριακός τύπος: Ho(NO3)3·5H2O. Μοριακό βάρος: 441,02. Συνήθως είναι ελαφρώς επιβλαβές για τα υδάτινα σώματα. Μην αφήνετε αδιάλυτες ή μεγάλες ποσότητες του προϊόντος να έρθουν σε επαφή με υπόγεια ύδατα, υδάτινες οδούς ή συστήματα αποχέτευσης. Μην απορρίπτετε το υλικό στο περιβάλλον χωρίς άδεια της κυβέρνησης.
4. Μέθοδος σύνθεσης όλμιου
1. Μέταλλο όλμιομπορεί να ληφθεί με αναγωγή του άνυδρουτριχλωριούχο όλμιο or τριφθοριούχο όλμιομε μεταλλικό ασβέστιο
2. Αφού το όλμιο διαχωριστεί από άλλα στοιχεία σπάνιων γαιών με ιοντοανταλλαγή ή τεχνολογία εκχύλισης με διαλύτη, το μεταλλικό όλμιο μπορεί να παρασκευαστεί με θερμική αναγωγή μετάλλου. Η θερμική αναγωγή λιθίου του χλωριούχου σπάνιων γαιών διαφέρει από τη θερμική αναγωγή ασβεστίου του χλωριούχου σπάνιων γαιών. Η διαδικασία αναγωγής του πρώτου πραγματοποιείται στην αέρια φάση. Ο αντιδραστήρας θερμικής αναγωγής λιθίου χωρίζεται σε δύο ζώνες θέρμανσης και οι διαδικασίες αναγωγής και απόσταξης πραγματοποιούνται στον ίδιο εξοπλισμό. Άνυδροχλωριούχο όλμιοτοποθετείται στο άνω χωνευτήριο αντιδραστήρα τιτανίου (επίσης στον θάλαμο απόσταξης HoCl3) και το αναγωγικό μεταλλικό λίθιο τοποθετείται στο κάτω χωνευτήριο. Στη συνέχεια, η δεξαμενή αντίδρασης από ανοξείδωτο χάλυβα εκκενώνεται στα 7Pa και στη συνέχεια θερμαίνεται. Όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 1000℃, διατηρείται για ορισμένο χρόνο για να επιτραπεί ηHoCl3ατμοί και ατμοί λιθίου για να αντιδράσουν πλήρως, και τα στερεά σωματίδια αναχθέντος μεταλλικού όλμιου πέφτουν στο κάτω χωνευτήριο. Μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης αναγωγής, μόνο το κάτω χωνευτήριο θερμαίνεται για να αποσταχθεί το LiCl στο άνω χωνευτήριο. Η διαδικασία της αντίδρασης αναγωγής διαρκεί γενικά περίπου 10 ώρες. Για την παραγωγή καθαρότερου μεταλλικού όλμιου, το αναγωγικό μέσο μεταλλικού λιθίου θα πρέπει να είναι 99,97% λίθιο υψηλής καθαρότητας και θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί διπλά αποσταγμένο άνυδρο HoCl3.
Λέιζερ όλμιου Η εφαρμογή του λέιζερ όλμιου έχει φέρει την αντιμετώπιση των ουρόλιθων σε νέο επίπεδο. Το λέιζερ όλμιου έχει μήκος κύματος 2,1 μm και είναι ένα παλμικό λέιζερ. Είναι το νεότερο από τα πολλά λέιζερ που χρησιμοποιούνται σε χειρουργικές επεμβάσεις. Η ενέργεια που παράγεται μπορεί να εξατμίσει το νερό μεταξύ του άκρου της οπτικής ίνας και της πέτρας, σχηματίζοντας μικροσκοπικές φυσαλίδες σπηλαίωσης, και να μεταδώσει ενέργεια στην πέτρα, συνθλίβοντας την πέτρα σε σκόνη. Το νερό απορροφά πολλή ενέργεια, μειώνοντας τη βλάβη στους περιβάλλοντες ιστούς. Ταυτόχρονα, το βάθος διείσδυσης του λέιζερ όλμιου στον ανθρώπινο ιστό είναι πολύ μικρό, μόνο 0,38 mm. Επομένως, κατά τη σύνθλιψη των λίθων, η βλάβη στους περιβάλλοντες ιστούς μπορεί να ελαχιστοποιηθεί και η ασφάλεια είναι εξαιρετικά υψηλή.
Τεχνολογία λιθοτριψίας με λέιζερ Holmium: ιατρική λιθοτριψία με λέιζερ Holmium, η οποία είναι κατάλληλη για σκληρές πέτρες στα νεφρά, πέτρες στον ουρητήρα και πέτρες στην ουροδόχο κύστη που δεν μπορούν να σπάσουν με εξωσωματική λιθοτριψία κρουστικών κυμάτων. Κατά τη χρήση ιατρικής λιθοτριψίας με λέιζερ Holmium, η λεπτή οπτική ίνα του ιατρικού λέιζερ Holmium διέρχεται από την ουρήθρα και τον ουρητήρα με τη βοήθεια ενός κυστεοσκοπίου και ενός εύκαμπτου ουρητηροσκοπίου για να φτάσει στις πέτρες στην ουροδόχο κύστη, τις πέτρες στον ουρητήρα και τις πέτρες στα νεφρά, και στη συνέχεια ο ουρολόγος χειρίζεται το λέιζερ Holmium για να σπάσει τις πέτρες. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου θεραπείας είναι ότι μπορεί να λύσει τις πέτρες στον ουρητήρα, τις πέτρες στην ουροδόχο κύστη και τις περισσότερες πέτρες στα νεφρά. Το μειονέκτημα είναι ότι για ορισμένες πέτρες στους άνω και κάτω κάλυκες του νεφρού, θα παραμείνει μια μικρή ποσότητα λίθων επειδή η ίνα λέιζερ Holmium που εισέρχεται από τον ουρητήρα δεν μπορεί να φτάσει στο σημείο της πέτρας.
Το λέιζερ όλμιου είναι ένας νέος τύπος λέιζερ που παράγεται από μια παλμική συσκευή στερεού λέιζερ κατασκευασμένη από κρύσταλλο λέιζερ (Cr:Tm:Ho:YAG) με γράνα αλουμινίου υττρίου (YAG) ως μέσο ενεργοποίησης και εμπλουτισμένη με ιόντα ευαισθητοποίησης χρωμίου (Cr), ιόντα μεταφοράς ενέργειας θούλιο (Tm) και ιόντα ενεργοποίησης όλμιου (Ho). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χειρουργικές επεμβάσεις σε τμήματα όπως ουρολογία, ΩΡΛ, δερματολογία και γυναικολογία. Αυτή η χειρουργική επέμβαση με λέιζερ είναι μη επεμβατική ή ελάχιστα επεμβατική και ο ασθενής θα βιώσει πολύ λίγο πόνο κατά τη διάρκεια της θεραπείας.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Νοεμβρίου 2024