Holm (Ho)

Holm w układzie okresowym

Pierwiastek leży w szóstym okresie, czyli w szóstym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 6 powłokach. Należy do lantanowce, dla których nie podaje się numeru grupy. W temperaturze pokojowej Holm jest ciałem stałym (topnieje w 1461 °C, wrze w 2600 °C).

Holm — co to za pierwiastek

Ma najsilniejszy moment magnetyczny ze wszystkich pierwiastków; napędza lasery urologiczne.

Właściwości pierwiastka Holm

Holm jest srebrzystobiałym, miękkim i kowalnym metalem z grupy lantanowców. W suchym powietrzu i w temperaturze pokojowej zachowuje połysk, ale w wilgoci i po ogrzaniu szybko utlenia się do żółtego tlenku. Gęstość wynosi 8,79 grama na centymetr sześcienny, topi się w 1461 stopniach, a wrze w 2600. W związkach występuje wyłącznie na stopniu utlenienia plus trzy, co jest typowe dla całej rodziny lantanowców. Z wodą reaguje powoli, z kwasami szybko, wypierając wodór. Wyróżnia go magnetyzm, bo ma najsilniejszy moment magnetyczny spośród wszystkich pierwiastków. Nie jest promieniotwórczy i uchodzi za mało toksyczny.

Zastosowanie pierwiastka Holm

Najbardziej realne zastosowanie holmu to lasery. Kryształ granatu itrowo-glinowego domieszkowany holmem daje promieniowanie podczerwone silnie pochłaniane przez wodę, więc energia zatrzymuje się tuż pod powierzchnią tkanki. Dzięki temu lasery holmowe kruszą kamienie nerkowe, usuwają przerost prostaty i tną tkanki miękkie z niewielkim krwawieniem. Holm bywa też składnikiem rdzeni i nabiegunników w elektromagnesach laboratoryjnych, gdzie pomaga skupić pole magnetyczne. Tlenek holmu barwi szkło i emalie na odcienie żółte oraz czerwone, a szkła i roztwory holmowe mają tak ostre pasma pochłaniania, że służą jako wzorce do kalibrowania spektrofotometrów. Ponieważ atomy holmu chętnie pochłaniają neutrony, pierwiastek bywa rozważany jako składnik prętów regulacyjnych reaktorów. Domieszkę holmu stosuje się także w materiałach magnetycznych oraz w kryształach przetwarzających długość fali światła laserowego. Roczne zużycie pierwiastka pozostaje niewielkie, bo jego oddzielenie od pozostałych ziem rzadkich jest kosztowne.

Holm — najważniejsze związki chemiczne

Podstawowym związkiem jest tlenek holmu Ho₂O₃, żółtawy proszek, z którego otrzymuje się metal i którym barwi się szkła. Ten sam tlenek rozpuszczony w kwasie tworzy roztwór o bardzo wąskich pasmach absorpcji, wykorzystywany jako wzorzec długości fali. Chlorek HoCl₃ i fluorek HoF₃ to sole pośrednie w produkcji metalu. Praktycznie najważniejsze są jednak nie same związki, lecz kryształy domieszkowane holmem, używane jako ośrodek czynny laserów medycznych. Roztwory soli holmu mają charakterystyczną żółtoróżową barwę, która wyraźnie zmienia odcień zależnie od rodzaju oświetlenia. W trakcie oczyszczania pierwiastka z mieszaniny ziem rzadkich wytrąca się go zwykle w postaci szczawianu, przeprowadzanego potem w tlenek.

Holm — gdzie go spotykasz

• lasery urologiczne
• magnesy laboratoryjne
• szkło barwione

Holm w szkole — co trzeba wiedzieć

Holm jest lantanowcem, czyli należy do bloku f i w tablicy leży w wyodrębnionym wierszu pod główną częścią układu. Uczniowi wystarczy zwykle wiedza ogólna o tej rodzinie: lantanowce są do siebie chemicznie bardzo podobne, prawie wszystkie tworzą jony na stopniu utlenienia plus trzy i właśnie z powodu tego podobieństwa tak trudno je od siebie oddzielić. Warto zapamiętać, że nazwa metale ziem rzadkich myli, bo nie są one rzadkie, tylko rozproszone i kłopotliwe w rozdzielaniu. Symbol Ho bywa mylony z Hf, czyli hafnem, a także z helem. Konfiguracja kończy się na podpowłoce 4f, co jest znakiem rozpoznawczym całego bloku.

Holm — historia odkrycia

W 1878 roku w Genewie Jacques-Louis Soret i Marc Delafontaine, badając widmo preparatu ziem rzadkich, zauważyli pasma absorpcyjne, których nie dawał żaden znany pierwiastek. Niezależnie od nich Per Teodor Cleve w Uppsali rozdzielił badaną mieszaninę i wyodrębnił dwa nowe tlenki, w tym holmowy. Nazwa pochodzi od Holmia, łacińskiej nazwy Sztokholmu, i wpisuje się w długi szereg lantanowców nazwanych na cześć Skandynawii. Rozdzielanie ziem rzadkich było wtedy pracą na lata, bo pierwiastki te różnią się od siebie minimalnie; z tego samego preparatu Cleve wyodrębnił oprócz holmu także tul.

Holm — skąd wzięła się nazwa

łac. Holmia — Sztokholm

Holm — izotopy

holm-165 trwały

Holm — bezpieczeństwo

Niskotoksyczny.

Ciekawostki o pierwiastku Holm

• Ma najsilniejszy moment magnetyczny ze wszystkich pierwiastków.
• Wszystkie naturalne atomy holmu to ten sam izotop, holm-165; pierwiastków mających tylko jeden trwały izotop jest w układzie niewiele.
• Szkła i filtry holmowe służą jako wzorzec przy sprawdzaniu spektrofotometrów, bo ich pasma absorpcji leżą zawsze w tym samym miejscu.
• Lasery holmowe stały się w urologii standardem kruszenia kamieni nerkowych, bo pracują przez cienkie włókno wprowadzane endoskopem.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Holm