Holmiumoxid
Eigenschaften
Chemische Formel: Ho₂O₃
Bezeichnung: Holmium(III)-oxid / Holmiumoxid
CAS-Nr.: 12055-62-8
Molare Masse: 377,86 g/mol
Dichte: 8,41 g/cm³
Schmelzpunkt: ca. 2.415 °C
Farbe: gelblich bis leicht rosa-beige, abhängig von der Lichtquelle
Form: feines Pulver
Löslichkeit: unlöslich in Wasser, löslich in heißen Mineralsäuren
Holmiumoxid (Ho₂O₃), auch als Holmium(III)-oxid bezeichnet, ist eine anorganische Verbindung aus der Gruppe der Seltenerdoxide. Die Substanz liegt als feines Pulver vor und erscheint je nach Lichtquelle charakteristisch gelblich bis leicht rosa-beigefarben. Das Material zeichnet sich durch eine außergewöhnlich hohe thermische Stabilität aus.
Holmiumoxid ist in Wasser unlöslich, löst sich jedoch leicht in heißen Mineralsäuren unter Bildung entsprechender Holmium(III)-Salze. Mit einem Schmelzpunkt von etwa 2.415 °C bleibt das Material auch unter sehr hoher thermischer Belastung chemisch und physikalisch stabil.
Eine herausragende Eigenschaft von Holmiumoxid ist sein stark ausgeprägtes magnetisches Verhalten. Ho³⁺-Ionen besitzen ein magnetisches Moment von etwa 10,6 Bohrschen Magnetonen und verleihen Holmiumverbindungen besonders starke paramagnetische Eigenschaften. Darüber hinaus zeigt Holmiumoxid sehr scharfe und schmalbandige Absorptionsbanden im sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich.
Aufgrund dieser präzise definierten optischen Absorptionslinien werden Holmiumoxid-Glasfilter in der Spektroskopie als Wellenlängenstandard zur Kalibrierung und Überprüfung von Spektralfotometern eingesetzt. Die Herstellung von Ho₂O₃ erfolgt typischerweise durch thermische Kalzinierung von Holmiumoxalat oder Holmiumhydroxid bei hohen Temperaturen.
Holmium wird sowohl als Metall als auch in Form verschiedener technischer Verbindungen eingesetzt. Holmiumoxid spielt insbesondere in der Lasertechnik, Spektroskopie, Kerntechnik sowie bei Spezialgläsern, Keramik und magnetischen Werkstoffen eine wichtige Rolle.
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Vorteile
• Besonders starke paramagnetische Eigenschaften
• Hohes magnetisches Moment der Ho³⁺-Ionen
• Scharfe und präzise definierte optische Absorptionsbanden
• Geeignet zur Kalibrierung von Spektralfotometern
• Extrem hohe Thermostabilität
• Chemische und physikalische Stabilität bei Temperaturen über 2.400 °C
• Hohe Absorption thermischer Neutronen durch Holmium
• Geeignet für optische, lasertechnische und keramische Hochleistungswerkstoffe
Anwendungsbereiche
• Lasertechnik
• Ho:YAG-Laser für Medizin und Materialbearbeitung
• Spektroskopie und Optik
• Kalibrierfilter für Spektralfotometer
• Kerntechnik
• Neutronenabsorber und Steuerwerkstoffe
• Spezialgläser und optische Materialien
• Gelbfärbemittel für Glas und Keramik
• Technische Hochleistungskeramik
• Spezielle magnetische Werkstoffe
• Herstellung von Holmiumverbindungen
• Materialforschung und Entwicklung
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