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Holmium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 67
Symbol Ho
CAS-Nr. 7440-60-0
Atomgewicht 164.93032 amu
Elektronenkonfiguration [Xe] 4f11 6s2
Schmelzpunkt 1474 °C
Siedepunkt 2700 °C
Dichte 8.795 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte
Holmium wurde 1878 von M. Delafontaine und J.-L. Soret aufgrund abweichender Spektrallinien entdeckt. Wenige Monate später und unabhängig davon isolierte P.T. Cleve in Upsala (Schweden) Holmiumoxid, Ho2O3, (und parallel dazu Thuliumoxid) als gelb-braune Masse aus Erbiumoxid. Cleve gab dem isolierten Oxid den Name Holmia, woraus sich der Name des chemischen Elements ableitete.

Vorkommen und Darstellung
Holmium kommt wie die anderen Seltenen Erden nicht in gediegener Form vor, sondern nur mit geringen Konzentrationen in Mineralien wie Monazit, Gadolinit und als Verunreinigung anderer Seltener Erden.

Ultrareines Holmium nach 6 Monaten an der Luft. Das silbrige Holmium bildet an der Luft mit der Zeit eine dünne gelbliche Oxidschicht aus.
Bildquelle: Hi-Res Images of the Elements.
Holmium, das in Monazit mit einer Konzentration von 500 ppm vorkommt, wird durch Ionenaustausch aus Monazitsand gewonnen. Elementares Holmium wird durch Reduktion des wasserfreien Holmiumchlorids (bzw. Holmiumfluorids) mit Calcium gewonnen. Die Hauptvorkommen von Holmium finden sich in Tonschichten in Südchina.

Eigenschaften
Reines Holmium hat einen hellen silbrigen Glanz und ist weich und verformbar. Es ist bei Raumtemperatur an trockener Luft stabil, oxidiert aber an feuchter Luft oder bei erhöhten Temperaturen. Holmium hat das höchste magnetische Moment aller chemischen Elemente (10.6 µB). Holmium verbrennt in Sauerstoff zu Holmiumtrioxid, und reagiert mit den Halogenen zu den entsprechenden Halogeniden:

4 Ho + 3 O2 2 Ho2O3 (gelb)
2 Ho + 3 F2 2 HoF3 (rosa)
2 Ho + 3 Cl2 2 HoCl3 (gelb)
2 Ho + 3 Br2 2 HoBr3 (gelb)
2 Ho + 3 I2 2 HoI3 (gelb)

Anwendungen
Holmium wird für Polschuhe von besonders starken Magneten verwendet. Außerdem wird es in Kontrollstäben in nuklearen Reaktoren eingesetzt, da es Neutronen absorbiert. Glas mit Holmiumoxid wird als Standard zur Kalibration von Spektrometern eingesetzt, da diese Gläser sehr scharfe Absorptionslinien im Bereich von 200 bis 900 nm aufweisen. Eine interessante Anwendung von Holmium ist auch der Holmium-Laser, bei dem das dreiwertige Holmium-Ion die Emission eines YAG-Lasers (Yttrium-Aluminium-Granat) bestimmt (Wellenlänge 2123 nm).



Last Update: 2013-08-08