Il olmio è un elemento metallico appartenente al blocco F della tavola periodica, in particolare al periodo dei lantanidi. È quindi un membro delle terre rare, insieme a erbio, ittrio, disprosio e itterbio. Tutti questi costituiscono una serie di minerali (xenotime o gadolinite) difficili da separare con metodi chimici convenzionali..
Il suo simbolo chimico è Ho, avente un numero atomico di 67 ed essendo meno abbondante del disprosio dei suoi vicini (66Dy) e l'erbio (68Ehm). Si dice poi che obbedisca alla regola Oddo-Harkins. L'olmio è uno di quei metalli rari che quasi nessuno conosce o sospetta della sua esistenza; anche tra i chimici, non è menzionato molto spesso.
Nel campo della medicina, l'olmio è noto per l'uso del suo laser negli interventi chirurgici per combattere le malattie della prostata. Rappresenta anche il materiale promettente per la produzione di elettromagneti e computer quantistici, grazie alle sue insolite proprietà magnetiche..
I composti trivalenti dell'olmio, Ho3+, Hanno la particolarità di esibire un colore dipendente dalla luce con cui vengono irradiate. Se è fluorescente, il colore di questi composti cambia dal giallo al rosa. Allo stesso modo, succede con le sue soluzioni.
Indice articolo
La scoperta dell'olmio è attribuita a due chimici svizzeri, Marc Delafontaine e Jacques-Louis Soret, che nel 1878 lo rilevarono spettroscopicamente durante l'analisi dei minerali delle terre rare a Ginevra. Lo chiamavano elemento X.
Solo un anno dopo, nel 1879, il chimico svedese Per Teodor Cleve riuscì a separare l'ossido di olmio a partire da erbia, ossido di erbio (ErDueO3). Questo ossido, contaminato da altre impurità, ha mostrato un colore marrone, che ha chiamato 'holmia', che significa Stoccolma in latino.
Allo stesso modo, Cleve ha ottenuto un altro materiale di colore verde: "thulia", che diventa ossido di tulio. Il problema con questa scoperta è che nessuno dei tre chimici è stato in grado di ottenere un campione sufficientemente puro di ossido di olmio, poiché era contaminato da atomi di disprosio, un altro metallo lantanide..
Fu solo nel 1886 che l'operoso chimico francese Paul Lecoq de Boisbaudran isolò l'ossido di olmio mediante precipitazione frazionata. Questo ossido subì in seguito reazioni chimiche per produrre sali di olmio, che furono ridotti nel 1911 dal chimico svedese Otto Holmberg; e così apparvero i primi campioni di olmio metallico.
Tuttavia, attualmente gli ioni olmio, Ho3+, vengono estratti mediante cromatografia a scambio ionico, invece di ricorrere a reazioni convenzionali.
Metallo argenteo, morbido, duttile e malleabile.
67 (67Ho)
164,93 g / mol
1461 ºC
2600 ºC
A temperatura ambiente: 8,79 g / cm3
Proprio quando si scioglie o si scioglie: 8,34 g / cm3
17 kJ / mol
251 kJ / mol
27,15 J / (mol K)
1.23 della scala Pauling
Primo: 581,0 kJ / mol (Ho+ gassoso)
Secondo: 1140 kJ / mol (HoDue+ gassoso)
Terzo: 2204 kJ / mol (Ho3+ gassoso)
16,2 W / (m · K)
814 nΩ m
L'olmio può essere presente nei suoi composti con i seguenti numeri o stati di ossidazione: 0, +1 (Ho+), +2 (HoDue+) e +3 (Ho3+). Di tutti, il +3 è di gran lunga il più comune e stabile. Pertanto, l'olmio è un metallo trivalente, formando composti (ionici o parzialmente ionici) dove partecipa come Ho ion3+.
Ad esempio, nei seguenti composti, l'olmio ha un numero di ossidazione di +3: HoDueO3 (HoDue3+O3Due-), Ho (OH)3, Hoi3 (Ho3+io3-) e HoDue(SW4)3.
The Ho3+ e le sue transizioni elettroniche fanno sì che i composti di questo metallo appaiano di colore giallo-marrone. Tuttavia, quando vengono irradiati con luce fluorescente, diventano rosa. Lo stesso vale per le tue soluzioni.
L'olmio si presenta in natura come un unico isotopo stabile: 165Ho (100% di abbondanza). Tuttavia, ci sono radioisotopi artificiali con lunghe emivite. Tra di loro abbiamo:
-163Ho (t1/2 = 4570 anni)
-164Ho (t1/2 = 29 minuti)
-166Ho (t1/2 = 26.763 ore)
-167Ho (t1/2 = 3,1 ore)
L'olmio è un metallo paramagnetico, ma può diventare ferromagnetico a una temperatura di 19 K, esibendo proprietà magnetiche molto forti. È caratterizzato dall'avere anche il momento magnetico (10,6 μB) più grande tra tutti gli elementi chimici, nonché insolita permeabilità magnetica.
L'olmio è un metallo che non arrugginisce troppo rapidamente in condizioni normali, quindi ci vuole tempo per perdere la sua lucentezza. Tuttavia, se riscaldato con un accendino diventa giallastro, a causa della formazione di uno strato di ossido:
4 Ho + 3 ODue → 2 HoDueO3
Reagisce con acidi diluiti o concentrati per produrre i loro rispettivi sali (nitrati, solfati, ecc.). Tuttavia e sorprendentemente, non reagisce con l'acido fluoridrico, poiché uno strato di HoF3 lo protegge dal degrado.
L'olmio reagisce anche con tutti gli alogeni per produrre i rispettivi alogenuri (HoF3, HoCl3, HoBr3 e HoI3).
L'olmio cristallizza in una struttura esagonale compatta, hcp (esagonale a pacchetto chiuso). In teoria, gli atomi di Ho rimangono coesivi grazie al legame metallico formato dagli elettroni dei loro orbitali 4f, secondo la loro configurazione elettronica:
[Xe] 4fundici 6sDue
Tali interazioni, così come la disposizione energetica dei suoi elettroni, definiscono le proprietà fisiche dell'olmio. Nessun altro allotropo o polimorfo è noto a questo metallo, nemmeno sotto alta pressione.
L'atomo di olmio è un buon assorbitore di neutroni, quindi aiuta a controllare lo sviluppo delle reazioni nucleari.
Le soluzioni di ossido di olmio vengono utilizzate per calibrare gli spettrofotometri, perché il loro spettro di assorbimento rimane quasi sempre costante, indipendentemente dalle impurità in esso contenute. Mostra anche bande taglienti molto caratteristiche associate all'atomo di olmio e non ai suoi composti..
Gli atomi di olmio sono in grado di fornire una colorazione rossastra al vetro e alle gemme artificiali di zirconia cubica.
A temperature estremamente basse (30 K o meno), l'olmio mostra proprietà magnetiche interessanti, che vengono utilizzate per creare potenti elettromagneti, dove aiuta a concentrare il campo magnetico risultante..
Tali materiali magnetici sono destinati alla risonanza magnetica nucleare; per lo sviluppo di dischi rigidi, con memorie che oscillano nell'ordine dei petabyte o dei terabyte; e forse per la fabbricazione di computer quantistici.
Un cristallo di granato ittrio-alluminio (YAG) può essere drogato con atomi di olmio per emettere radiazioni la cui lunghezza d'onda è di 2 µm; cioè, abbiamo un laser a olmio. Grazie ad esso, il tessuto tumorale può essere tagliato con precisione senza causare sanguinamento, poiché l'energia fornita cauterizza immediatamente le ferite.
Questo laser è stato utilizzato ripetutamente negli studi dentistici e della prostata, nonché per eliminare le cellule tumorali e i calcoli renali.
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.