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Holmio – Propiedades – Precio – Aplicaciones – Producción

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Sobre el Holmio

El holmio es parte de la serie de los lantánidos, el holmio es un elemento de tierras raras. El holmio es un metal blanco plateado relativamente blando y maleable.

Resumen

Elemento Holmio
Número atómico 67
Categoría de elemento Metal de tierras raras
Fase en STP Sólido
Densidad 8,795 g / cm3
Resistencia a la tracción 260 MPa
Límite de elastacidad 220 MPa
Módulo de Young 64,8 GPa
Escala de Mohs N / A
Dureza Brinell 750 MPa
Dureza Vickers 490 MPa
Punto de fusion 1474 ° C
Punto de ebullición 2600 ° C
Conductividad térmica 16 W / mK
Coeficiente de expansión térmica 11,2 µm / mK
Calor especifico 0,16 J / g K
Calor de fusión 12,2 kJ / mol
Calor de vaporización 241 kJ / mol
Resistividad eléctrica [nanoOhmímetro] 814
Susceptibilidad magnética N / A

Aplicaciones del Holmio

El holmio tiene la fuerza magnética más alta de todos los elementos y, por lo tanto, se utiliza para crear los campos magnéticos generados artificialmente más fuertes. El holmio puede absorber neutrones, por lo que se utiliza en reactores nucleares para mantener bajo control una reacción en cadena. Sus aleaciones se utilizan en algunos imanes.

Aplicaciones de holmio
 

Producción y precio del Holmio

Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados ​​principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del holmio puro rondaron los 7400 $ / kg.

El holmio puro se puede obtener mediante la reducción del fluoruro de holmio con calcio metálico. Ocurre combinado con otros elementos en gadolinita (la parte negra del espécimen ilustrada a la derecha), monacita y otros minerales de tierras raras. Aún no se ha encontrado ningún mineral de holmio dominante. Las principales áreas mineras son China, Estados Unidos, Brasil, India, Sri Lanka y Australia con reservas de holmio estimadas en 400.000 toneladas.

Tabla periódica de holmio

Fuente: www.luciteria.com

Propiedades mecánicas del Holmio

Holmio-propiedades-mecánicas-resistencia-dureza-estructura-cristalina

Resistencia del Holmio

En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.

Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).

Ver también: Resistencia de los materiales

Resistencia máxima a la tracción del Holmio

La resistencia máxima a la tracción del holmio es de 260 MPa.

Límite de elastacidad del Holmio

El límite elástico del holmio  es 220 MPa.

Módulo de Young del Holmio

El módulo de Young del holmio es 220 MPa.

Dureza del Holmio

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir  la hendidura de la superficie  ( deformación plástica localizada ) y el  rayado . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro   bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

La dureza Brinell del holmio es de aproximadamente 750 MPa.

El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El  método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.

La dureza Vickers del holmio es de aproximadamente 490 MPa.

La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.

El holmio tiene una dureza de aproximadamente N / A.

Ver también: dureza de materiales

Holmio – Estructura cristalina

Una posible estructura cristalina del  holmio  es  una estructura compacta hexagonal  .

estructuras cristalinas - FCC, BCC, HCP

En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.

Ver también: Estructura cristalina de materiales

Estructura cristalina del Holmio
La estructura cristalina del holmio es: hexagonal compacta

Resistencia de los elementos

Elasticidad de los elementos

Dureza de los elementos

Propiedades térmicas del Holmio

Propiedades térmicas de conductividad del punto de fusión del holmio

Holmio – Punto de fusión y punto de ebullición

Punto de holmio de fusión es de  1474 ° C .

Punto de holmio de ebullición es  2600 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.

Holmio – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  holmio  es de  16  W / (m · K).

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.

Coeficiente de expansión térmica del Holmio

El coeficiente de expansión térmica lineal del  holmio  es de  11,2  µm / (m · K)

La expansión térmica  es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.

Holmio: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización

El calor específico de holmio es 0,16 J / g K .

La capacidad calorífica  es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C  tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la  capacidad calorífica  se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.

El calor latente de fusión del holmio es 12,2 kJ / mol .

El calor latente de vaporización del holmio es 241 kJ / mol .

El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o se elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía rompe las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el  trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.

Punto de fusión de los elementos

Tabla periódica de elementos - punto de fusión

Conductividad térmica de elementos

Tabla periódica de elementos - conductividad térmica

Expansión térmica de elementos

Tabla periódica de elementos - expansión térmica

Capacidad calorífica de los elementos

Tabla periódica de elementos - capacidad calorífica

Calor de fusión de elementos

Tabla periódica de elementos - fusión de calor latente

Calor de vaporización de elementos

Tabla periódica de elementos - vaporización de calor latente

Holmio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética

Holmio-resistividad-eléctrica-susceptibilidad magnética

La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.

Ver también:  Propiedades eléctricas

La propiedad magnética se  refiere a la respuesta de un material a un  campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un  campo magnético externo  y los  momentos dipolares magnéticos  de los átomos constituyentes  . Diferentes  materiales reaccionan  a la aplicación de un campo magnético  de manera diferente .

Ver también:  Propiedades magnéticas

Resistividad eléctrica del Holmio

La resistividad eléctrica del holmio es de  814 nΩ⋅m .

La conductividad eléctrica  y su inversa,  la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el holmio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.

Susceptibilidad magnética del Holmio

Susceptibilidad magnética de holmio es  N / A .

En electromagnetismo, la  susceptibilidad magnética  es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética  es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del holmio en respuesta a un campo magnético aplicado.

Resistividad eléctrica de elementos

Tabla periódica de elementos - resistividad eléctrica

Susceptibilidad magnética de elementos

Aplicación y precios de otros elementos

Holmio - Comparación de propiedades y precios

Tabla periódica en resolución 8K

Otras propiedades del Holmio