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这是本页的一个历史版本,由Nucleus hydro elemon留言 | 贡献2021年6月6日 (日) 09:53 同位素编辑。这可能和当前版本存在着巨大的差异。

钬 67Ho
氫(非金屬) 氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬) 鈹(鹼土金屬) 硼(類金屬) 碳(非金屬) 氮(非金屬) 氧(非金屬) 氟(鹵素) 氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬) 鎂(鹼土金屬) 鋁(貧金屬) 矽(類金屬) 磷(非金屬) 硫(非金屬) 氯(鹵素) 氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬) 鈣(鹼土金屬) 鈧(過渡金屬) 鈦(過渡金屬) 釩(過渡金屬) 鉻(過渡金屬) 錳(過渡金屬) 鐵(過渡金屬) 鈷(過渡金屬) 鎳(過渡金屬) 銅(過渡金屬) 鋅(過渡金屬) 鎵(貧金屬) 鍺(類金屬) 砷(類金屬) 硒(非金屬) 溴(鹵素) 氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬) 鍶(鹼土金屬) 釔(過渡金屬) 鋯(過渡金屬) 鈮(過渡金屬) 鉬(過渡金屬) 鎝(過渡金屬) 釕(過渡金屬) 銠(過渡金屬) 鈀(過渡金屬) 銀(過渡金屬) 鎘(過渡金屬) 銦(貧金屬) 錫(貧金屬) 銻(類金屬) 碲(類金屬) 碘(鹵素) 氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬) 鋇(鹼土金屬) 鑭(鑭系元素) 鈰(鑭系元素) 鐠(鑭系元素) 釹(鑭系元素) 鉕(鑭系元素) 釤(鑭系元素) 銪(鑭系元素) 釓(鑭系元素) 鋱(鑭系元素) 鏑(鑭系元素) 鈥(鑭系元素) 鉺(鑭系元素) 銩(鑭系元素) 鐿(鑭系元素) 鎦(鑭系元素) 鉿(過渡金屬) 鉭(過渡金屬) 鎢(過渡金屬) 錸(過渡金屬) 鋨(過渡金屬) 銥(過渡金屬) 鉑(過渡金屬) 金(過渡金屬) 汞(過渡金屬) 鉈(貧金屬) 鉛(貧金屬) 鉍(貧金屬) 釙(貧金屬) 砈(類金屬) 氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬) 鐳(鹼土金屬) 錒(錒系元素) 釷(錒系元素) 鏷(錒系元素) 鈾(錒系元素) 錼(錒系元素) 鈽(錒系元素) 鋂(錒系元素) 鋦(錒系元素) 鉳(錒系元素) 鉲(錒系元素) 鑀(錒系元素) 鐨(錒系元素) 鍆(錒系元素) 鍩(錒系元素) 鐒(錒系元素) 鑪(過渡金屬) 𨧀(過渡金屬) 𨭎(過渡金屬) 𨨏(過渡金屬) 𨭆(過渡金屬) 䥑(預測為過渡金屬) 鐽(預測為過渡金屬) 錀(預測為過渡金屬) 鎶(過渡金屬) 鉨(預測為貧金屬) 鈇(貧金屬) 鏌(預測為貧金屬) 鉝(預測為貧金屬) 鿬(預測為鹵素) 鿫(預測為惰性氣體)




外觀
银白色
概況
名稱·符號·序數钬(holmium)·Ho·67
元素類別镧系元素
·週期·不適用·6·f
標準原子質量164.93033(2)
电子排布[Xe] 4f11 6s2
2, 8, 18, 29, 8, 2
钬的电子層(2, 8, 18, 29, 8, 2)
钬的电子層(2, 8, 18, 29, 8, 2)
歷史
發現马克·德拉方丹(1878年)
物理性質
物態固体
密度(接近室温
8.79 g·cm−3
熔点時液體密度8.34 g·cm−3
熔点1734 K,1461 °C,2662 °F
沸點2873 K,2600 °C,4712 °F
熔化热17.0 kJ·mol−1
汽化热251 kJ·mol−1
比熱容27.15 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1432 1584 (1775) (2040) (2410) (2964)
原子性質
氧化态0,[1] +1, +2, +3
碱性的氧化物)
电负性1.23(鲍林标度)
电离能第一:581.0 kJ·mol−1
第二:1140 kJ·mol−1
第三:2204 kJ·mol−1
原子半径176 pm
共价半径192±7 pm
钬的原子谱线
雜項
晶体结构六方密堆积
磁序顺磁性
电阻率poly: 814 nΩ·m
熱導率16.2 W·m−1·K−1
热膨胀系数poly: 11.2 µm/(m·K)
聲速(細棒)(20 °C)2760 m·s−1
杨氏模量64.8 GPa
剪切模量26.3 GPa
体积模量40.2 GPa
泊松比0.231
維氏硬度410–600 MPa
布氏硬度500–1250 MPa
CAS号7440-60-0
同位素
主条目:钬的同位素
同位素 丰度 半衰期t1/2 衰變
方式 能量MeV 產物
163Ho syn 4570 y ε 0.003 163Dy
164Ho syn 29 min ε 0.987 164Dy
165Ho 100% 穩定,帶98粒中子
166Ho syn 26.763 h β 1.855 166Er
167Ho syn 3.1 h β 1.007 167Er
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed

拼音huǒ注音ㄏㄨㄛˇ粤拼fo2;英語:Holmium;舊譯),是一種化學元素,其化學符號Ho原子序數为67,原子量164.93033 u,属于镧系元素,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用还原而制得。它和一样,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

左边是自然光照射的Ho2O3,右边是冷阴极荧光灯管照射的Ho2O3

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, (10.6 µ
B
) 并具有其他不寻常的磁性。当和混合时,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19 K的温度以下是铁磁性的。[5]

化学性质

钬可以在空气中燃烧,发出耀眼白光,产生氧化钬

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

  1. ^ 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. 
  2. ^ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
  3. ^ 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. 
  4. ^ 引用错误:没有为名为appl的参考文献提供内容
  5. ^ Jiles, David. Introduction to magnetism and magnetic materials. CRC Press. 1998: 228. ISBN 0-412-79860-3. 
  6. ^ Chemical reactions of Holmium. Webelements. [2009-06-06]. 
  7. ^ Emsley, John. Nature's Building Blocks. 2011. 

外部連結