钬:修订间差异
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钬共有35个[[同位素]],其中只有<sup>165</sup>Ho是稳定的。其余的皆为人工合成的放射性同位素,其中最稳定的是钬-163,半衰期 4570 年。其它基态的钬同位素的半衰期都不超过 2 天,大部分少于 3小时。不过,[[同核异构体]] <sup>166m1</sup>Ho 的半衰期很长,约为 1200 年,这是由于其高[[自旋]]而成的。 |
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2021年6月6日 (日) 09:53的版本
钬(拼音:huǒ,注音:ㄏㄨㄛˇ,粤拼:fo2;英語:Holmium;舊譯錵),是一種化學元素,其化學符號为Ho,原子序數为67,原子量為33 u,属于 164.930镧系元素,也是稀土元素之一。钬在常温常压下是固体。 1878年为索里特(J.L.Soret)发现;1879年又被克利夫(P.T.Cleve)发现。第一电离能6.02电子伏特。有金属光泽。与水能缓慢起作用,溶于稀酸。盐类是黄色。氧化物Ho2O2为淡绿色。溶于矿物酸而产生三价离子黄色盐。由氟化钬HoF3·2H2O用钙还原而制得。它和镝一样,是一种能够吸收核分裂所产生的中子的金属。在核子反应炉中,一方面不断燃烧,一方面控制连锁反应的速度。
性质
物理性质
钬是一种相对柔软且具有延展性的元素,在标准情况下,在干燥空气中具有相当的耐腐蚀性和稳定性。但是,在较高温度的湿气下,钬会迅速氧化,形成黄色的氧化钬。纯钬具有金属般明亮的银色光泽。
氧化钬根据光线的不同,颜色有相当大的变化。在阳光下,它是黄棕色的。在三色光下,它是火红色的,几乎不能和氧化铒区别。这些颜色变化与钬的锐利吸收带有关,可用作磷光体。[3]
钬是所有天然的化学元素中,磁矩最高的, (µ
B) 并具有其他不寻常的磁性。当和 10.6 钇混合时,会形成有极强磁性的混合物。[4]钬在标准情况下是顺磁性的,但在K的温度以下是 19 铁磁性的。[5]
化学性质
- 4 Ho + 3 O2 → 2 Ho2O3
钬能与水反应,与冷水反应较缓慢,而与热水反应较快速:
- 2 Ho (s) + 6 H2O (l) → 2 Ho(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)
钬也能与卤素反应:
- 2 Ho (s) + 3 F2 (g) → 2 HoF3 (s) [粉红色]
- 2 Ho (s) + 3 Cl2 (g) → 2 HoCl3 (s) [黄色]
- 2 Ho (s) + 3 Br2 (g) → 2 HoBr3 (s) [黄色]
- 2 Ho (s) + 3 I2 (g) → 2 HoI3 (s) [黄色]
钬较容易溶解于稀硫酸中,生成Ho3+离子,以[Ho(OH2)9]3+配合物出现:[6]
- 2 Ho (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Ho3+ (aq) + 3 SO2−
4 (aq) + 3 H2 (g)
钬最常见的氧化态是+3。钬溶液中的Ho3+被九个水分子环绕。钬能溶解于酸性溶液。[7]
同位素
钬共有35个同位素,其中只有165Ho是稳定的。其余的皆为人工合成的放射性同位素,其中最稳定的是钬-163,半衰期 4570 年。其它基态的钬同位素的半衰期都不超过 2 天,大部分少于 3小时。不过,同核异构体 166m1Ho 的半衰期很长,约为 1200 年,这是由于其高自旋而成的。
来源
就像其他的稀土金属一样,钬不会以单质形式出现。钬一般存在于硅铍钇矿、独居石等稀土矿物中。
参见
参考文献
- ^ Yttrium and all lanthanides except Ce and Pm have been observed in the oxidation state 0 in bis(1,3,5-tri-t-butylbenzene) complexes, see Cloke, F. Geoffrey N. Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides. Chem. Soc. Rev. 1993, 22: 17–24. doi:10.1039/CS9932200017. and Arnold, Polly L.; Petrukhina, Marina A.; Bochenkov, Vladimir E.; Shabatina, Tatyana I.; Zagorskii, Vyacheslav V.; Cloke. Arene complexation of Sm, Eu, Tm and Yb atoms: a variable temperature spectroscopic investigation. Journal of Organometallic Chemistry. 2003-12-15, 688 (1–2): 49–55. doi:10.1016/j.jorganchem.2003.08.028.
- ^ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
- ^ Yiguo Su; Li, Guangshe; Chen, Xiaobo; Liu, Junjie; Li, Liping. Hydrothermal Synthesis of GdVO4:Ho3+ Nanorods with a Novel White-light Emission. Chemistry Letters. 2008, 37 (7): 762–763. doi:10.1246/cl.2008.762.
- ^ 引用错误:没有为名为
appl
的参考文献提供内容 - ^ Jiles, David. Introduction to magnetism and magnetic materials. CRC Press. 1998: 228. ISBN 0-412-79860-3.
- ^ Chemical reactions of Holmium. Webelements. [2009-06-06].
- ^ Emsley, John. Nature's Building Blocks. 2011.
外部連結
- 元素钬在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹(英文)
- EnvironmentalChemistry.com —— 钬(英文)
- 元素钬在The Periodic Table of Videos(諾丁漢大學)的介紹(英文)
- 元素钬在Peter van der Krogt elements site的介紹(英文)
- WebElements.com – 钬(英文)