홀뮴(III)산화물
Holmium(III) oxide_oxide.jpg) | |
| 이름 | |
|---|---|
| IUPAC 이름 홀뮴(III)산화물 | |
| 기타 이름 홀뮴 산화물, 홀미아 | |
| 식별자 | |
3D 모델(JSmol) | |
| 켐스파이더 | |
| ECHA 정보 카드 | 100.031.820 |
| EC 번호 |
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PubChem CID | |
| 유니 | |
CompTox 대시보드 (EPA ) | |
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| 특성. | |
| 호2O3 | |
| 몰 질량 | 377.858 g/g−1/g |
| 외모 | 옅은 노란색의 불투명한 가루. |
| 밀도 | 8.41gcm−3 |
| 녹는점 | 2,415 °C (4,379 °F, 2,688 K) |
| 비등점 | 3,900 °C (7,050 °F, 4,170 K) |
| 밴드갭 | 5.3 eV [1] |
자화율(δ) | +88,100,10cm−63/수직 |
굴절률(nD) | 1.8 [1] |
| 구조. | |
| 큐빅, cI80 | |
| Ia-3, No. 206 | |
| 열화학 | |
열용량 (C) | 115.0 J mol−1 K−1 |
표준 어금니 엔트로피 (S | 158.2 J mol−1 K−1 |
표준 엔탈피/ 형성 (δHf⦵298) | - 1880.7 kJ−1 mol |
| 위험 요소 | |
| GHS 라벨링: | |
  | |
| 경고 | |
| H319, H410 | |
| P264, , , , , , , | |
| 안전 데이터 시트(SDS) | 외부 MSDS |
| 관련 화합물 | |
기타 음이온 | 염화 홀뮴(III) |
기타 캐티온 | 디스프로슘(III) 산화물 엘비움(III)산화물 |
관련 화합물 | 산화 비스무트(III) 유로피움(III) 산화물 |
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다. | |
홀뮴(III) 산화물 또는 홀뮴 산화물은 희토류 원소인 홀뮴과 산소의 화학식 HoO이다23.디스프로슘과 함께III) 산화물(DyO23)은 알려진 가장 강력한 상사성 물질 중 하나입니다.홀미아라고도 불리는 산화물은 엘비아라고 불리는 관련 엘비움 산화물의 구성 요소로서 발생합니다.일반적으로 3가 란타니드의 산화물은 본질적으로 공존하며, 이들 성분의 분리를 위해서는 특별한 방법이 필요합니다.산화홀뮴은 특수 색안경을 만드는 데 사용된다.산화홀뮴 및 산화홀뮴 용액을 포함한 유리는 가시 스펙트럼 범위에서 일련의 날카로운 광학적 흡수 피크를 가진다.따라서 이들은 전통적으로 광학 분광 광도계의 편리한 교정 표준으로 사용됩니다.
특성.
외모
산화 홀뮴은 조명 조건에 따라 상당히 극적인 색 변화를 보인다.낮에는 황갈색을 띤 노란색이다.삼색광 아래에서, 그것은 불타는 주황색 빨간색으로, 이 같은 조명 아래 엘비움 산화물이 보이는 방식과 거의 구별할 수 없다.이는 [2]인광기의 날카로운 방출 대역과 관련이 있습니다.홀뮴 산화물은 5.3 eV의[1] 넓은 밴드 갭을 가지고 있기 때문에 무색으로 보일 것이다.노란색은 풍부한 격자 결함(산소 공실 등)에서 비롯되며 Ho [2]이온의3+ 내부 천이와 관련이 있습니다.
결정 구조
홀뮴 산화물은 입방체이지만 다소 복잡한 빅스비이트 구조를 가지고 있으며 단위 셀당 많은 원자와 1.06 nm의 큰 격자 상수를 가지고 있다.이 구조는 TbO23, DyO23, ErO23, TmO23, YbO23 및 LuO와23 같은 무거운 희토류 원소의 산화물에 특징적이다.HoO의23 열팽창계수도 7.4 × 10−6/°[3]C로 비교적 크다.
화학의
산화홀뮴을 염화수소 또는 염화암모늄으로 처리하면 [4]해당 염화홀뮴을 얻을 수 있습니다.
- HoO23 + 6 NHCl4 → 2 HoCl3 + 6 NH3 + 3 HO2
역사
홀뮴(Holmia, 라틴어로 스톡홀름의 이름)은 1878년 마크 델라퐁텐과 자크 루이 소레가 발견했는데, 그는 당시 알려지지 않은 원소('엘리먼트 X'[5][6]라고 불림)의 비정상적인 분광 흡수 띠를 발견했다.이후 1878년 페르 테오도르 클레브는 엘비아 지구(엘비움 산화물)[7][8]를 연구하던 중 독립적으로 이 원소를 발견했다.
Cleve는 Carl Gustaf Mosander에 의해 개발된 방법을 사용하여 먼저 엘비아에서 알려진 모든 오염 물질을 제거했다.그 노력의 결과는 갈색과 녹색의 두 가지 신소재였습니다.그는 갈색 물질을 홀미아(Cleve의 고향인 스톡홀름의 라틴어 이름에서 따온 것)와 녹색 물질을 툴리아라고 이름 지었다.Holmia는 나중에 Holmium 산화물로 밝혀졌고 Thulia는 Thulium [9]산화물로 밝혀졌다.
발생.
홀뮴 산화물은 가돌리나이트, 모나자이트, 그리고 다른 희토류 광물에 미량 함유되어 있다.홀뮴 금속은 공기 중에 쉽게 산화되기 때문에 자연에서 홀뮴의 존재는 홀뮴의 존재와 동의어이다.1.4mg/kg의 풍부함으로 홀뮴은 56번째로 풍부한 [9]원소이다.주요 광구는 중국, 미국, 브라질, 인도, 스리랑카, 호주로, 40만 [9]톤의 산화홀뮴 매장량이 있는 것으로 추정된다.
생산.
산화홀뮴의 전형적인 추출 과정은 다음과 같이 단순화할 수 있다. 즉, 미네랄 혼합물을 분쇄하고 분쇄하는 것이다.모나자이트는 그 자성 때문에 반복적인 전자 분리에 의해 분리될 수 있다.분리 후 고온 농축 황산으로 처리하여 여러 희토류 원소의 수용성 황산염을 생성한다.산성 여과물은 수산화나트륨으로 pH 3-4로 부분적으로 중화된다.토륨은 수산화물로서 용액 밖으로 침전되어 제거된다.그 후 옥살산암모늄으로 처리하여 희토류를 불용성 옥살산염으로 변환한다.옥살레이트는 어닐링에 의해 산화물로 변환된다.산화물은 HNO에3 용해되지 않는 주요 성분 중 하나인 세륨을 제외한 질산에 용해됩니다.
희토류에서 홀뮴 산화물을 분리하는 가장 효율적인 방법은 이온 교환이다.이 과정에서 레어토류 이온은 수지 중에 존재하는 수소, 암모늄 또는 구리 이온과 교환함으로써 적절한 이온 교환 수지에 흡착된다.희토류 이온은 구연산 암모늄 또는 니트릴로트리아세테이트와 [4]같은 적절한 착화제에 의해 선택적으로 세척된다.
적용들
산화홀뮴은 입방정형 지르코니아와 유리에 사용되는 착색제 중 하나로 노란색 또는 빨간색 색을 제공합니다.[10]홀뮴 산화물과 홀뮴 산화물 용액(보통 과염소산)을 포함한 유리는 스펙트럼 범위 200~900 nm에서 광학적 흡수 피크에 이른다.따라서 광학 분광[11][12] 광도계의 교정 표준으로 사용되며 [13]시판되고 있습니다.희토류 원소의 다른 산화물 대부분은 특수 촉매, 형광체 및 레이저 물질로 홀뮴 산화물이 사용됩니다.홀뮴 레이저는 약 2.08마이크로미터의 파장에서 펄스 또는 연속 상태로 작동합니다.이 레이저는 눈에 안전하며 의약품, 라이더, 풍속 측정 및 대기 [14]모니터링에 사용됩니다.
건강에 미치는 영향
홀뮴(III) 산화물은 많은 다른 화합물에 비해 매우 위험하지는 않지만 반복적인 과다 노출은 육아종과 헤모글로빈혈증을 유발할 수 있습니다.경구, 피부 및 흡입 독성이 낮고 자극적이지 않습니다.급성 경구 중앙치사량(LD)은50 체중 [15]1kg당 1g 이상이다.
레퍼런스
- ^ a b c Wiktorczyk, T (2002). "Preparation and optical properties of holmium oxide thin films". Thin Solid Films. 405 (1–2): 238–242. Bibcode:2002TSF...405..238W. doi:10.1016/S0040-6090(01)01760-6.
- ^ a b Su, Yiguo; Li, Guangshe; Chen, Xiaobo; Liu, Junjie; Li, Liping (2008). "Hydrothermal Synthesis of GdVO4:Ho3+ Nanorods with a Novel White-light Emission". Chemistry Letters. 37 (7): 762. doi:10.1246/cl.2008.762.
- ^ Adachi, Gin-ya; Imanaka, Nobuhito (1998). "The Binary Rare Earth Oxides". Chemical Reviews. 98 (4): 1479–1514. doi:10.1021/cr940055h. PMID 11848940.
- ^ a b Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. pp. 340, 445. ISBN 0-07-049439-8. Retrieved 2009-06-06.
- ^ Jacques-Louis Soret (1878). "Sur les spectres d'absorption ultra-violets des terres de la gadolinite". Comptes rendus de l'Académie des sciences. 87: 1062.
- ^ Jacques-Louis Soret (1879). "Sur le spectre des terres faisant partie du groupe de l'yttria". Comptes rendus de l'Académie des sciences. 89: 521.
- ^ Per Teodor Cleve (1879). "Sur deux nouveaux éléments dans l'erbine". Comptes rendus de l'Académie des sciences. 89: 478.
- ^ Per Teodor Cleve (1879). "Sur l'erbine". Comptes rendus de l'Académie des sciences. 89: 708.
- ^ a b c John Emsley (2001). Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements. US: Oxford University Press. pp. 180–181. ISBN 0-19-850341-5.
- ^ "Cubic zirconia". Archived from the original on 2009-04-24. Retrieved 2009-06-06.
- ^ R. P. MacDonald (1964). "Uses for a Holmium Oxide Filter in Spectrophotometry" (PDF). Clinical Chemistry. 10 (12): 1117–20. doi:10.1093/clinchem/10.12.1117. PMID 14240747.
- ^ Travis, John C.; Zwinkels, JC; Mercader, F; Ruíz, A; Early, EA; Smith, MV; Noël, M; Maley, M; et al. (2002). "An International Evaluation of Holmium Oxide Solution Reference Materials for Wavelength Calibration in Molecular Absorption Spectrophotometry". Analytical Chemistry. 74 (14): 3408–15. doi:10.1021/ac0255680. PMID 12139047.
- ^ "Holmium Glass Filter for Spectrophotometer Calibration". Archived from the original on 2010-03-14. Retrieved 2009-06-06.
- ^ Yehoshua Y. Kalisky (2006). The physics and engineering of solid state lasers. SPIE Press. p. 125. ISBN 0-8194-6094-X.
- ^ "External MSDS" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2008-03-09. Retrieved 2009-06-06.