Holmio: Propiedades, características y usos

Holmio

El holmio es un elemento químico con el símbolo Ho y el número atómico 67. Parte de la serie de los lantánidos, el holmio es un elemento de tierras raras.

El holmio fue descubierto a través del aislamiento por el químico sueco Per Theodor Cleve e independientemente por Jacques-Louis Soret y Marc Delafontaine, quienes lo observaron espectroscópicamente en 1878. Cleve aisló su óxido de minerales de tierras raras en 1878. El nombre del elemento proviene de Holmia, El nombre latino de la ciudad de Estocolmo.

El holmio es un metal blanco plateado relativamente blando y maleable . Es demasiado reactivo para encontrarse sin combinar en la naturaleza, pero cuando está aislado, es relativamente estable en aire seco a temperatura ambiente. Sin embargo, reacciona con agua y se corroe fácilmente y también se quema en el aire cuando se calienta.

Información del holmio

Fecha de descubrimiento1878
Descubierto porTeodor Cleve en Uppsala, Suecia. E independientemente por Marc Delafontaine y Louis Soret en Ginebra, Suiza. 
Origen del nombreEl nombre se deriva del nombre latino de Estocolmo, ‘Holmia’. 

Características del holmio

El holmio es un elemento relativamente blando y maleable que es bastante resistente a la corrosión y estable en aire seco a temperatura y presión estándar. Sin embargo, en el aire húmedo y a temperaturas más altas, se oxida rápidamente, formando un óxido amarillento. En forma pura, el holmio posee un brillo plateado metálico brillante.

El óxido de holmio tiene algunos cambios de color bastante dramáticos dependiendo de las condiciones de iluminación. A la luz del día, tiene un color amarillo bronceado. Bajo luz tricromática, es de color rojo anaranjado intenso, casi indistinguible de la aparición de óxido de erbio en las mismas condiciones de iluminación. El cambio de color percibido está relacionado con las bandas de absorción aguda de holmio que interactúan con un subconjunto de las bandas de emisión aguda de los iones trivalentes de europio y terbio, que actúan como fósforos.

El holmio tiene el momento magnético más alto (10.6µB) de cualquier elemento natural y posee otras propiedades magnéticas inusuales. Cuando se combina con itrio, forma compuestos altamente magnéticos. El holmio es paramagnético en condiciones ambientales, pero es ferromagnético a temperaturas inferiores a 19 K.

Holmio en la tabla periódica

GrupoLantánidos
Período6
BloquearF
Número Atómico67
Valencia3
Estado de oxidación+3
Electronegatividad1,2
Radio covalente (Å)1,58
Radio iónico (Å)0,97
Radio atómico (Å)1,76
Configuración electrónica[Xe]4f115d06s2
Estado a 20 °Csólido
Punto de fusión1472 ° C, 2682 ° F, 1745 K 
Punto de ebullición2700 ° C, 4892 ° F, 2973 K
Primer potencial de ionización (eV)
Densidad (g/ml)8,80
Masa atómica relativa (g/mol)164,930

Usos y aplicaciones del holmio

Como resultado de sus propiedades magnéticas especiales, el holmio se usa en aleaciones para la producción de imanes y como concentrador de flujo para campos magnéticos altos.

El óxido de holmio se usa como colorante amarillo o rojo para el vidrio y la circonia cúbica.

Los isótopos de holmio son buenos absorbedores de neutrones y se usan en barras de control de reactores nucleares.

El holmio también se usa en láseres de estado sólido para procedimientos médicos no invasivos que tratan el cáncer y los cálculos renales.

Donde se encuentra el holmio

El holmio no se encuentra libre en la naturaleza, pero se encuentra en una serie de minerales: principalmente gadolinita y monazita. Comercialmente se extrae por intercambio iónico de arena de monazita y el metal se aísla reduciendo su fluoruro anhidro con calcio metal.

Países productores de holmio

El área principal de producción de holmio son las minas de tierras raras en Mongolia Interior en China, que es responsable del 97% de todos los elementos de tierras raras. Los minerales principales del holmio son los minerales de tierras raras monazita y gadolinita. En la monazita, el holmio puede estar presente hasta en un 0,5%. El holmio se extrae de esos minerales que se procesan por el itrio que contienen. Otras áreas en las que se encuentran depósitos de minerales de tierras raras incluyen Estados Unidos, Brasil, India, Groenlandia y Tanzania. Se estima que las reservas de holmio están en la región de 400,000 toneladas y se dice que la producción anual es de aproximadamente 10 toneladas por año.

Nivel de toxicidad del holmio

Grandes cantidades de sales de holmio pueden causar daños graves si se inhalan , se consumen por vía oral o se inyectan . Se desconocen los efectos biológicos del holmio durante un largo período de tiempo. El holmio tiene un bajo nivel de toxicidad aguda.

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