Holmium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Stukje holmium
Naam	Holmium
Latijn
Symbool	Ho
Atoomnummer	67
Soort	Lanthanide
Kleur	Zilverwit
Smeltpunt	1461 ^oC
Kookpunt	2600 ^oC

Holmium is een chemisch element met het symbool Ho en atoomnummer 67 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is een zacht, kneedbaar, zilverwit metaal dat langzaam verkleurt bij blootstelling aan lucht. Het behoort tot de lanthaniden reeks, een groep van 15 op elkaar lijkende elementen tussen lanthaan en lutetium in het periodiek systeem, waarvan lanthaan de eerste en het prototype is. Holmium wordt traditioneel gerekend tot de zeldzame aardelementen.

Voorkomen

Net als alle andere zeldzame aardmetalen wordt holmium van nature niet als vrij metaalachtig element aangetroffen. Het komt wel voor in combinatie met andere elementen in gadoliniet (het zwarte deel van het hieronder afgebeelde exemplaar), monaziet en andere zeldzame aardmineralen. Er is nog geen holmium-dominant mineraal gevonden. De belangrijkste mijngebieden zijn China, de Verenigde Staten, Brazilië, India, Sri Lanka en Australië.

Het is een behoorlijk zeldzaam element, het 56e meest voorkomende element in de aardkorst. Het wordt voor de handel gewonnen door het zogeheten ionenuitwisseling uit monazietzand (0,05% holmium), maar is nog steeds moeilijk te scheiden van andere zeldzame aardmetalen (lanthaniden).

Holmium in erts of mineraal

Gadoliniet
Monaziet

Geschiedenis

Holmium (Holmia, Latijnse naam voor Stockholm) werd in 1878 ontdekt door Jacques-Louis Soret en Marc Delafontaine, die de afwijkende kleuren gaf in de spectrometer van het toen onbekende element opmerkten (ze noemden het "Element X").

Spectraal kleuren van Holmium. Elk element heeft zijn eigen patroon van spectraallijnen in de spectrometer

Ook ontdekte Per Teodor Cleve het element onafhankelijk terwijl hij aan het werk was met erbia- aarde (erbium-oxide), en was de eerste die holmia vrij maakte. Met behulp van de door Carl Gustaf Mosander ontwikkelde methode verwijderde Cleve eerst alle bekende verontreinigingen uit erbia. Het resultaat van die inspanning waren twee nieuwe materialen, een bruine en een groene. Hij noemde de bruine substantie holmia (naar de Latijnse naam voor de geboorteplaats van Cleve, Stockholm) en de groene thulia. Holmia bleek later holmium oxide te zijn (een verbinding met zuurstof), en Thulia was thuliumoxide.

In het klassieke artikel van Henry Moseley over atoomnummers kreeg holmium (in eerste instantie) een atoomnummer van 66 toegewezen. Het was duidelijk dat het holmiummonster dat hij had gekregen om te onderzoeken zeer onzuiver was, het werd door het in het periodiek systeem aangrenzende dysprosium overheerst.

Gebruik

Holmium heeft de hoogste magnetische sterkte van elk element en wordt daarom gebruikt om de sterkste kunstmatige magnetische velden (magneten) te maken.

Holmium wordt gebruikt in zogeheten YAG-lasers. Deze worden op hun beurt toegepast in medische, tandheelkundige en glasvezeltoepassingen.

Holmium is een van de kleurstoffen die wordt gebruikt voor zirconia, kunstmatige 'briljanten' van zirkonium-dioxide (ZrO₂). En in glas zorgt Holmium voor gele of rode kleuren.

Biologie

Holmium speelt bij de mens geen biologische rol, maar zijn zouten (verbindingen) kunnen de stofwisseling stimuleren. Mensen krijgen via het voedsel doorgaans ongeveer een milligram holmium per jaar binnen. Planten nemen holmium niet gemakkelijk op uit de grond. Bij sommige groenten is hun holmiumgehalte gemeten en dat betreft maar hele kleine hoeveelheden.

Holmium wordt gebruikt bij het bestrijden van kanker uitzaaiingen in de lever.

Grote hoeveelheden holmium zouten kunnen ernstige schade veroorzaken bij inademing, inslikken of als het geïnjecteerd wordt. De biologische effecten van holmium over een lange periode zijn niet bekend. Holmium heeft een lage acute giftigheid.