Holmium: Het element

Holmium is een scheikundig element met symbool Ho en atoomnummer 67. Het is een zacht goed vervormbare zilverwitte lanthanide met een metallieke glans. Holmium is in 1878 ontdekt door de Fransen Delafontaine en Soret toen zij bij spectrometisch onderzoek onbekende absorptiebanden aantroffen. In dezelfde periode ontdekte Per Teodor Cleve het element holmium tijdens het bestuderen van erbiumoxide. Holmium is de Latijnse naam van Stockholm, de geboorteplaats van Cleve. Onder normale omstandigheden wordt Holmium niet of nauwelijks aangetast door zuurstof in de lucht. Bij verwarming reageert het echter snel en vormt een geelkleurige oxide.

Plaats van holmium in het periodiek systeem

Holmium wordt gevonden in ertsen als monaziet samen met andere lanthaniden. De lanthanidenorg/ lijken qua eigenschappen op elkaar en daarom is holmium moeilijk te isoleren van de rest en de reden dat deze zeldzame metalen kostbaar zijn.

Algemene eigenschappen van het element holmium

Chemische eigenschappen van het element holmium

Fysische eigenschappen van het element holmium

De isotopen van holmium

165Ho is het enige stabiele holmiumisotoop. Er zijn circa 35 radioactive isotopes van holmium-140 tot holmium-175.

De stabielste isotopen van holmium

Voorkomen en productie van holmium

Als element wordt holmium niet in de aardkorst aangetroffen. Als veel lanthaniden komt het voor in het mineraal monaziet (ongeveer 0,05%). Met behulp van ionenwisselaars kan holmium van andere elementen worden gescheiden.
De lanthaniden bevinden zich in onder anderen in monaziet als orthofosfaat LnPO4 (Ln staat voor een mengsel van de lanthaniden) en in bastnaeziet als fluoride carbonaat LnCO3F. De meest voorkomende lanthaniden in deze mineralen zijn: cerium, lanthaan, neodymium en praseodymium. Monaziet bevat thorium en Ytrrium wat de winning moelijker maakt omdat thorium en zijn afbraakproducten radioactief zijn.

Toepassingen van holmium

• MRI (Magnetic Resonance Imaging) scanner met holmium "pole piece" om het magnetisch veld te concentreren en de resolutie te verhogen.
• Van alle in de natuurlijke elementen heeft holmium het grootste magnetisch moment. Gecombineerd met yttrium vormt het zeer magnetisch materiaal dat gebruikt wordt magnetische flux concentrator. Het hoge magnetische moment maakt holmium geschikt voor gebruik in YAG-lasers Deze magnetische eigenschap is ook toe te passen in yttrium-ijzer-granaat (YIG) lasers.
• Holmium vormt een beschermende laag olmiumfluoride HoF3 waardoor het bestand is tegen het agressieve, verdund of geconcentreerd, fluorwaterstofzuur (HF).
  Het element Holmium / Bron: Wilco Oelen, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)
• Als neutronenvanger in nucleaire reactoren.
• In de glasindustrie wordt holmium gebruikt als gele kleurstof.
• Holmium wordt gebruikt samen met andere zeldzame metalen als legeringselement in metaallegeringen.
• Holmium wordt toegepast in huishoudelijke apparatuur, zoals kleurentelevisies, fluorescerende lampen, spaarlampen en glas.
• Holmium Laser wordt gebruikt in medische en tandheelkundige behandelingen in yttrium-aluminium-granaat (YAG) en yttrium-lanthaan-fluoride (YLF) "solid state" lasers.

Invloed van holmium op milieu en volksgezondheid

• Over schadelijke gevolgen van holmium is weinig bekend. Het is te verwachten dat het vergelijkbaar is met andere lanthaniden. Alle lanthaniden lijken wat hun eigenschappen betreft op elkaar.
• Holmium is, als vele andere stoffen, gevaarlijk in werkruimten die niet geventileerd worden en dampen ingeademd worden. Dit kan bij langdurige blootstelling longembolie als gevolg hebben. Wanneer holmium zich in het menselijk lichaam ophoopt, kan het de lever beschadigen.
• Holmium wordt in het milieu gedumpt, door petrochemische industrie en door het weggooien van huishoudelijke apparatuur. Holmium hoopt zich op in de grond en dat leidt via de voedselketen tot een toenemende concentratie in mens en dier.
• Bij waterdieren veroorzaakt holmium schade aan de cellen met o.a. als gevolg een negatieve effect op de werking van het zenuwstelsel.