Holmium (III) ออกไซด์ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

Jan 22, 2025

ฝากข้อความ

คำอธิบาย: สำรวจคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และการใช้งานที่หลากหลายของ Holmium ออกไซด์ในบทความนี้ เรียนรู้ว่าลักษณะทางแสงแม่เหล็กและเคมีทำให้เป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมต่างๆ ทำความเข้าใจวิธีเลือกออกไซด์ที่หายากที่ถูกต้องสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณตามคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ ดำดิ่งสู่วิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้ Holmium ออกไซด์และเพิ่มความรู้ของคุณสำหรับการใช้งานจริงในเทคโนโลยีขั้นสูง

สิ่งที่ทำให้Holmium ออกไซด์เป็นสารประกอบที่มีค่าในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี? สารที่ไม่เหมือนใครนี้มาจากองค์ประกอบที่หายากของโลก Holmium โดดเด่นเนื่องจากคุณสมบัติทางแสงและแม่เหล็กที่น่าทึ่ง Holmium oxide หรือที่รู้จักกันในชื่อ Holmium trioxide เป็นสารประกอบที่หายากในโลกที่มีสูตรเคมี HO2O3 ผงสีเหลืองอ่อนนี้มีคุณสมบัติและการใช้งานที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เป็นวัสดุที่สำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ

ในบทความนี้เราสำรวจคุณลักษณะวิธีการเตรียมและการใช้งานที่หลากหลายทำให้เกิดแสงว่าทำไมจึงถือเป็นหนึ่งในสาร paramagnetic ที่รู้จักกันมากที่สุด

 

6N

 

ข้อมูลพื้นฐานของ holmium oxid

โครงสร้างผลึกของ Holmium oxide

Holmium oxide (Ho₂o₃) มีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ bixbyite ซึ่งค่อนข้างซับซ้อนโดยมีอะตอมจำนวนมากต่อเซลล์และค่าคงที่ของตาข่ายขนาดใหญ่ 1.06 นาโนเมตร โครงสร้างนี้เป็นลักษณะของออกไซด์ที่หายากของโลกที่หายากเช่นtb₂o₃, dy₂o₃, er₂o₃, tm₂o₃, yb₂o₃และlu₂o₃ การจัดเรียงตาข่ายเมื่อมองไปตามแกนลูกบาศก์จะมีอะตอมออกซิเจนสีแดงอย่างเด่นชัด นอกจากนี้ Holmium ออกไซด์ยังแสดงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ 7.4 ×10⁻⁶/ องศาแสดงการตอบสนองอย่างมีนัยสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

การเกิดขึ้นของ Holmium ออกไซด์

Holmium oxide (Ho₂o₃) เกิดขึ้นตามธรรมชาติในปริมาณการติดตามในเปลือกโลกของโลกส่วนใหญ่อยู่ในแร่ธาตุที่หายากของโลก พบได้บ่อยที่สุดในแร่ธาตุที่มีองค์ประกอบที่หายากของโลกที่หลากหลายเช่นmonaziteและXenotimeซึ่งอุดมไปด้วยทอเรียมและองค์ประกอบที่หายากของโลก

monazite:แร่ฟอสเฟตนี้เป็นแหล่งสำคัญขององค์ประกอบที่หายากของโลกรวมถึง Holmium Monazite พบได้ในหินอัคนีและฝากตะกอนบางส่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคเช่นอินเดียบราซิลและออสเตรเลีย มันมีสัดส่วนที่แตกต่างกันขององค์ประกอบที่หายากของโลกและ Holmium จะถูกสกัดในระหว่างกระบวนการกลั่น

Xenotime:แร่ธาตุหายากที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง Xenotime อุดมไปด้วย Yttrium และองค์ประกอบที่หายากอื่น ๆ รวมถึง Holmium เงินฝาก Xenotime พบได้ในสถานที่ต่าง ๆ เช่นกรีนแลนด์และบางส่วนของแอฟริกา Holmium มักจะถูกกู้คืนจาก xenotime ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการสกัดองค์ประกอบที่หายากอื่น ๆ

ประวัติความเป็นมาของ Holmium ออกไซด์

  • 1878: Holmium ถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวสวีเดนต่อ Theodor Cleve และ Carl Gustaf Mosander จาก Mineral Erbia
  • ต้นศตวรรษที่ 20: Holmium ออกไซด์ได้รับการศึกษาเป็นครั้งแรกสำหรับคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์
  • กลาง -20 ศตวรรษ: Holmium oxide กลายเป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับการสอบเทียบสเปกโตรมิเตอร์เนื่องจากยอดการดูดซับที่คมชัด
  • ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20: แอพพลิเคชั่นของ Holmium Oxide ขยายไปสู่การผลิตแว่นตาพิเศษตัวกรองแสงและวัสดุแม่เหล็ก
  • ปลายศตวรรษที่ 20: Holmium ออกไซด์ถูกนำมาใช้ในการพัฒนา Lasers Holmium ซึ่งกลายเป็นที่นิยมสำหรับการแพทย์เรดาร์ออพติคอลและการใช้สิ่งแวดล้อม
  • ยุคปัจจุบัน: Holmium ออกไซด์ยังคงใช้ในการใช้งานไฮเทครวมถึงเลเซอร์วัสดุแม่เหล็กและสเปกโตรเมตรี

เกรดความบริสุทธิ์และดัชนีทางเทคนิค

5N Holmium ออกไซด์ (99.999% ความบริสุทธิ์)

  • ho2o3/reo: มากกว่าหรือเท่ากับ 99.999%
  • สิ่งสกปรก: สิ่งเจือปนที่หายากทั้งหมดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 ug/g
  • สิ่งสกปรกที่สำคัญเช่น Fe, Co, Si, Cr และ Ca ยังคงอยู่ในระดับต่ำมาก (เช่น Fe น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 5 ug/g)

6n ความบริสุทธิ์สูงพิเศษ Holmium ออกไซด์ (99.9999% ความบริสุทธิ์)

  • ho2o3/reo: มากกว่าหรือเท่ากับ 99.9999%
  • สิ่งสกปรก: สิ่งเจือปนที่หายากทั้งหมดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1. 0 ug/g
  • ระดับการติดตามของสิ่งสกปรกโลหะเช่น Fe (น้อยกว่าหรือเท่ากับ {{0}}. 0 1 ug/g), co (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.001 ug/g) และ cr (cr ( น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01 ug/g) ให้แน่ใจว่าเหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการมากที่สุด

ผง Holmium ออกไซด์ Ultrafine

  • ho2o3/reo: มากกว่าหรือเท่ากับ 99.9%
  • ขนาดอนุภาค (D50): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 500 นาโนเมตร
  • การสูญเสียต่ำในการจุดระเบิด (LOI): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 1%
  • เนื้อหาของสิ่งเจือปนรวมถึง Fe (น้อยกว่าหรือเท่ากับ {{0}}. 5 ug/g) และ CO (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 ug/g) ถูกควบคุมเพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันขั้นสูง

วิธีการเตรียม

1. วิธีการเผาไหม้วิธีการเผาไหม้เกี่ยวข้องกับการตอบสนองสารละลาย Holmium Nitrate กับอัลคาไลเพื่อผลิต Holmium hydroxide ผลิตภัณฑ์ระดับกลางนี้จะถูกแยกและเผาไหม้ส่งผลให้โฮลเมียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความเรียบง่ายและประสิทธิภาพ

2. การสกัดตัวทำละลายหรือการแลกเปลี่ยนไอออนการตกแต่งที่หายากของ Holmium ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในวิธีการนี้ การสกัดตัวทำละลายหรือการแลกเปลี่ยนไอออนใช้เพื่อแยก HO 3+ ไอออนจากองค์ประกอบที่หายากอื่น ๆ ไอออนที่แยกจากกันจะได้รับการรักษาด้วย precipitants ที่เหมาะสมและสารประกอบที่ได้จะถูกเผาเพื่อให้ได้ Holmium oxide วิธีนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการบรรลุระดับความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของ Holmium oxide (Ho₂o₃)

ตาราง: คุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติ คำอธิบาย
ชื่อเคมี Holmium oxide (Holmium trioxide)
คำพ้องความหมาย Holmium Trioxide, Holmium Oxide Powder, Holmium ออกไซด์
สูตรเคมี ho₂o₃
หมายเลข CAS 12055-62-8
หมายเลข EINECS 235-015-3
ความบริสุทธิ์ 2N5 / 3N / 4N / 5N / 6N
รูปร่าง ผงสีเหลืองอ่อน
น้ำหนักโมเลกุล 377.86
จุดหลอมเหลว 2415 องศา
จุดเดือด 3900 องศา
ความหนาแน่น 8.16 g/cm³
ความสามารถในการละลาย ไม่ละลายในน้ำ ละลายได้ในกรด
มาตรฐานการผลิต xb/t 201-2016
สถานะทางกายภาพ แข็ง
สี สีเหลืองอ่อน
โครงสร้างผลึก ระบบลูกบาศก์
เสถียรภาพทางความร้อน เสถียรภาพที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง
คุณสมบัติแม่เหล็ก เกี่ยวกับพาราแปร์
พื้นที่ผิวเฉพาะ ปรับแต่งได้ตามการกระจายขนาดของอนุภาค
คุณสมบัติทางแสง จัดแสดงแถบการดูดซับในภูมิภาคที่มองเห็นและใกล้อินฟราเรดมีประโยชน์ในกระจกและเลเซอร์
ดัชนีการหักเหของแสง ประมาณ 1. 85-2. 0 (ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและเงื่อนไขการเตรียม)
การนำความร้อน ต่ำลักษณะของออกไซด์ดินหายาก

คุณสมบัติทางเคมีของ Holmium oxide (Ho₂o₃)

Holmium ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับสารเคมีต่าง ๆ เพื่อผลิตสารประกอบที่ใช้โฮลเมียม:

  • ปฏิกิริยากับแอมโมเนียมคลอไรด์:
    เมื่อได้รับการรักษาด้วยแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH₄CL) Holmium ออกไซด์จะสร้าง Holmium Chloride (HOCL₃) พร้อมกับแอมโมเนีย (NH₃) และน้ำ:
    ho₂o₃ + 6 nh₄cl→ 2 hocl₃ + 6 nh₃ + 3 h₂o

  • ปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์:
    ที่อุณหภูมิสูง Holmium ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂s) เพื่อสร้าง holmium (III) sulfide (HO₂S₃)ho₂o₃ + 3 h₂s→ho₂s₃ + 3 h₂o

Holmium Oxide ใช้อะไร?

Holmium oxide (Ho₂o₃) เป็นสารประกอบอเนกประสงค์ที่มีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งทำให้มีค่าในการใช้งานเฉพาะที่หลากหลาย ความสามารถในการดูดซับแสงผ่านความยาวคลื่นเฉพาะรวมถึงธรรมชาติของพาราแมกเนติกและความเสถียรทางเคมีซึ่งมีส่วนช่วยในการใช้งานที่หลากหลายในวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและอุตสาหกรรม

1. การสอบเทียบสเปกตรัม

Holmium ออกไซด์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นสารมาตรฐานสำหรับการสอบเทียบสเปกโตรมิเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้สำหรับการวัดด้วยแสง สเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่มองเห็นได้ของ Holmium oxide แสดงถึงจุดสูงสุดที่คมชัดและชัดเจนที่ความยาวคลื่นเฉพาะซึ่งสามารถทำซ้ำได้สูง สิ่งนี้ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการรับรองความถูกต้องของการกำหนดความยาวคลื่นในการวิเคราะห์สเปกโตรมิเตอร์ซึ่งช่วยสร้างมาตรฐานเครื่องมือออพติคอลและปรับปรุงความแม่นยำของพวกเขา

2. แว่นตาพิเศษ

เนื่องจากคุณสมบัติการดูดกลืนแสงที่แตกต่างกัน Holmium ออกไซด์จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตแว่นตาพิเศษที่มีลักษณะทางแสงที่เฉพาะเจาะจง แว่นตาเหล่านี้ใช้ในการสร้างตัวกรองออปติคัลและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำในการดูดซับแสงและการส่งสัญญาณ Holmium oxide สามารถให้สีที่เป็นเอกลักษณ์แก่แก้วทำให้มีค่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์ออพติคอลซึ่งการจัดการแสงที่แม่นยำเป็นสิ่งจำเป็น

3. โคมไฟ Dysprosium-Holmium

Holmium oxide มีบทบาทสำคัญในการผลิตหลอด Dysprosium-Holmium ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องประสิทธิภาพและการส่งออกแสงที่เสถียร หลอดไฟเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แสงสว่างสูงทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่จำเป็นต้องมีแหล่งกำเนิดแสงที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของการรวมกันของ Dysprosium-Holmium ช่วยให้การปล่อยแสงที่มีประสิทธิภาพทำให้หลอดไฟเหล่านี้เหมาะสำหรับการให้แสงสว่างเฉพาะและการใช้งานทางวิทยาศาสตร์

4. วัสดุแม่เหล็ก

Holmium ออกไซด์ใช้เป็นสารเติมแต่งในการผลิตวัสดุแม่เหล็กต่าง ๆ เช่นเครื่องโก่งเหล็ก Yttrium และ NDFEB (Neodymium-Iron-Boron) แม่เหล็ก คุณสมบัติของพาราแมกเนติกเนื่องจาก F-electrons ที่ไม่มีคู่ใน Holmium ions เพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุเหล่านี้ทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการใช้งานที่ต้องใช้สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง วัสดุเหล่านี้มีความสำคัญในช่วงของเทคโนโลยีรวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้าเซ็นเซอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

5. ตัวเร่งปฏิกิริยาฟอสเฟอร์และเลเซอร์

Holmium ออกไซด์พบว่าการใช้งานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษในปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการตอบสนองบางอย่างในกระบวนการอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังใช้ในฟอสเฟอร์และเป็นวัสดุสำหรับการผลิตด้วยเลเซอร์ เลเซอร์ Holmium มีความโดดเด่นเป็นพิเศษสำหรับการปล่อยก๊าซที่ความยาวคลื่นประมาณ 2.08 μmซึ่งอยู่ในบริเวณที่ปลอดภัยต่อดวงตาของสเปกตรัมอินฟราเรด เลเซอร์เหล่านี้สามารถปล่อยแสงทั้งแบบพัลส์และต่อเนื่องและความปลอดภัยและประสิทธิภาพทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึง:

  • ยา:เลเซอร์ Holmium ใช้ในขั้นตอนการแพทย์เช่นการผ่าตัดเลเซอร์สำหรับการรักษาเนื้อเยื่ออ่อนและ lithotripsy สำหรับการทำลายนิ่วในไต
  • เรดาร์ออพติคอล:พวกเขายังใช้ในระบบเรดาร์ออพติคอลสำหรับการวัดระยะทางและการตรวจจับบรรยากาศ
  • การวัดความเร็วลม:เลเซอร์ Holmium ถูกนำไปใช้ในเครื่องมืออุตุนิยมวิทยาสำหรับการตรวจสอบความเร็วลมที่แม่นยำ
  • การตรวจสอบบรรยากาศ:ความสามารถของเลเซอร์ในการโต้ตอบกับก๊าซในชั้นบรรยากาศทำให้เหมาะสำหรับการตรวจจับสิ่งแวดล้อมและการตรวจจับมลพิษ

บรรจุภัณฑ์และที่เก็บข้อมูล

โดยทั่วไปแล้ว Holmium ออกไซด์จะถูกบรรจุในขวดพลาสติกที่มีถุงพลาสติกและเต็มไปด้วยก๊าซอาร์กอนเพื่อการป้องกัน วิธีนี้ช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนและรักษาความสมบูรณ์ของวัสดุ ยังมีตัวเลือกบรรจุภัณฑ์ที่กำหนดเองเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าเฉพาะ

เหตุใด Holmium ออกไซด์จึงใช้ในการสอบเทียบ UV?

Holmium ออกไซด์ใช้ในการสอบเทียบ UV เนื่องจากยอดการดูดซับที่คมชัดและชัดเจนใน UV และสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ยอดเขาเหล่านี้ทำให้เป็นวัสดุอ้างอิงที่เหมาะสำหรับการสอบเทียบสเปกโตรมิเตอร์และเครื่องมือออปติคัลอื่น ๆ ลักษณะการดูดซับที่คาดการณ์ได้และมีเสถียรภาพช่วยให้สามารถสอบเทียบความยาวคลื่นที่แม่นยำในการใช้งานสเปกโทรสโกปีต่างๆ

Holmium ออกไซด์เป็นพิษหรือไม่?

โดยทั่วไปแล้ว Holmium ออกไซด์ถือว่าเป็นพิษต่ำ อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับสารประกอบที่หายากอื่น ๆ มันสามารถก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพได้หากสูดดมในปริมาณมากกลืนกินหรือหากได้รับการสัมผัสเป็นเวลานาน มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะจัดการ Holmium ออกไซด์ด้วยความระมัดระวังและปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยเช่นการใช้การระบายอากาศที่เหมาะสมและอุปกรณ์ป้องกันเพื่อลดความเสี่ยงต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น

ตัวกรอง Holmium ออกไซด์ใช้ทำอย่างไร?

ตัวกรอง Holmium ออกไซด์ใช้เป็นหลักในการใช้งานแบบออปติคัลเพื่อปรับเปลี่ยนการส่งสัญญาณแสง มันทำหน้าที่เป็นตัวกรองแสงที่เลือกดูดซับความยาวคลื่นบางอย่างของแสงโดยทั่วไปในช่วงที่มองเห็นได้ด้วยรังสี UV และช่วยให้ผู้อื่นผ่าน สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการใช้งานเช่นสเปกโตรโฟโตเมทรีซึ่งจำเป็นต้องมีการควบคุมความยาวคลื่นแสงที่แม่นยำสำหรับการวัดที่แม่นยำเช่นเดียวกับในการสร้างแว่นตาพิเศษและส่วนประกอบทางแสง

ตารางเปรียบเทียบออกไซด์ที่คล้ายกัน

ออกไซด์ สูตรเคมี ความคล้ายคลึงกับ Holmium oxide แอปพลิเคชั่นอุตสาหกรรมหลัก คุณสมบัติที่สำคัญ
เออร์เบียมออกไซด์ er₂o₃ โครงสร้างเคมีและผลึกที่คล้ายกัน เส้นใยออปติคอลเทคโนโลยีเลเซอร์สเปกโทรสโกปี การดูดซับแสงที่แข็งแกร่งมักใช้ในวัสดุเลเซอร์
dysprosium ออกไซด์ dy₂o₃ คล้ายกันในคุณสมบัติแม่เหล็กและแสง แม่เหล็กประสิทธิภาพสูงอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ คุณสมบัติแม่เหล็กสูงใช้ในแม่เหล็กถาวร
ytterbium ออกไซด์ yb₂o₃ คุณสมบัติทางแสงและเลเซอร์ที่คล้ายกัน เลเซอร์แอปพลิเคชันทางการแพทย์เครื่องมือตัด ใช้ในเทคโนโลยีเลเซอร์และเป็นแหล่งโฟตอนพลังงานสูง
Holmium ออกไซด์ ho₂o₃ ยอดการดูดซับแสงที่ไม่ซ้ำกันและคุณสมบัติแม่เหล็ก การสอบเทียบสเปกตรัม, วัสดุเลเซอร์, แว่นตาพิเศษ พิเศษในแอปพลิเคชันเลเซอร์ความบริสุทธิ์สูงที่ต้องการในสเปกโตรเมตรี

ปลดล็อกศักยภาพของ Holmium ออกไซด์

คุณกำลังค้นหา Holmium ออกไซด์คุณภาพสูงเพื่อยกระดับการวิจัยหรือการผลิตของคุณหรือไม่? ที่ HNRE เรานำเสนอ Holmium ออกไซด์ของความบริสุทธิ์และความน่าเชื่อถือสูงสุดซึ่งปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าจะเป็นสำหรับการสอบเทียบสเปกตรัมวัสดุเลเซอร์หรือการเพิ่มแอพพลิเคชั่นแม่เหล็กผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อสนับสนุนโครงการที่ต้องการมากที่สุดของคุณ

อย่าชำระอะไรน้อยไปกว่าสิ่งที่ดีที่สุด เป็นพันธมิตรกับ HNRE และเข้าถึงวัสดุที่ผลักดันนวัตกรรมและความแม่นยำในสาขาของคุณ ก้าวต่อไปสู่ความเป็นเลิศที่ติดต่อเราในวันนี้เพื่อค้นพบว่า Holmium ออกไซด์ของเราสามารถเปลี่ยนงานของคุณได้อย่างไร