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钬
Ho 67

Holmium

钬是一种化学元素,符号为 Ho,原子序数为 67。它是银白色的软稀土金属,具有所有元素中最高的磁矩。工业上,钬的主要用途是钬:YAG 激光器(眼科和骨科手术用)和钬-铥激光器(光纤通信放大器)。

镧系(稀土) 银白色
原子序数 67Z
原子量 164.93u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11
密度
8.79g/cm³
熔点
1461°C
地壳丰度
1.4ppm
年产量
回收利用率
1%(极低回收率;小众专业市场

为什么用它

钬具有稀土中最高的磁矩,用于高磁强磁体与磁光器件;钬激光器波长约 2.1 μm,被水强烈吸收,因而成为前列腺、结石等微创外科手术的重要工具。

应用

磁性材料激光器

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

钬是地壳中丰度很低的重稀土,但它在两个方向上有不可替代的位置:强磁性和中红外激光。钬原子拥有镧系里最高的有效磁矩,把金属钬或钬合金做成磁体的磁极和聚磁片,可以在不大的体积内产生极强的局部磁场,用于高场核磁共振和强磁场科研装置。掺钬钇铝石榴石(Ho:YAG)激光器发出约二点一微米的中红外激光,这个波长被水强烈吸收,因此手术中切割和凝血效果都很好,广泛用于泌尿科碎石、前列腺切除、关节镜和眼科手术。此外钬离子对某些波长的光有特征吸收,用来给玻璃和陶瓷着色,在光学玻璃里作滤光剂。钬的总用量不大,但每一项都是高精度、高附加值应用。

常见化合物及其用途

Ho2O3 三氧化二钬(氧化钬)是钬最主要的氧化物,呈淡黄色粉末,是制备钬金属、Ho:YAG激光晶体和特种玻璃的起点;它本身还作为玻璃着色剂和光学滤光片的掺杂成分,用于制造吸收特定波长的标准滤光片,在光谱仪器中作波长校正用。HoCl3 三氯化钬是萃取分离流程中的中间产物,用于电解制金属钬和合成钬的金属有机配合物。由于钬离子能级丰富,氧化钬还被用作某些中红外激光器和光纤放大器的掺杂原料,以及微波基片陶瓷的添加剂,其用量虽小但常出现在科研和高端光学器件里。

元素小史

1878 年 Soret 发现

相关元素

La · Ce · Pr · Nd · Pm · Sm · Eu · Gd ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

钬的熔点是多少?
1461 °C
钬的沸点是多少?
2600 °C
钬的密度是多少?
8.79 g/cm³
钬的原子序数和元素分类是什么?
67 · 镧系(稀土)
钬主要从哪种矿石中提取?
独居石
钬主要用在哪些领域?
钬具有稀土中最高的磁矩,用于高磁强磁体与磁光器件;钬激光器波长约 2.1 μm,被水强烈吸收,因而成为前列腺、结石等微创外科手术的重要工具。
钬是谁在什么时候发现的?
Marc Delafontaine · 1878