Holmium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Pronunciation | /ˈhoʊlmiəm/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance | silvery white | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(Ho) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Holmium in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Atomic number (Z) | 67 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group | f-block groups (no number) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | f-block | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [Xe] 4f11 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 8, 18, 29, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 1734 K (1461 °C, 2662 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 2873 K (2600 °C, 4712 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Density (at 20° C) | 8.795 g/cm3 [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at m.p.) | 8.34 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | 17.0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | 251 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | 27.15 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
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Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | common: +3 0,[4] +1,? +2? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 1.23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
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Atomic radius | empirical: 176 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | 192±7 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of holmium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | hexagonal close-packed (hcp) (hP2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constants | a = 357.80 pm c = 561.77 pm (at 20 °C)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | poly: 11.2 µm/(m⋅K) (at r.t.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | 16.2 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | poly: 814 nΩ⋅m (at r.t.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | paramagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 64.8 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 26.3 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 40.2 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 2760 m/s (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.231 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickers hardness | 410–600 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell hardness | 500–1250 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7440-60-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
History | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Per Theodor Cleve, Jacques-Louis Soret and Marc Delafontaine (1878) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of holmium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Holmium is a chemical element; it has symbol Ho and atomic number 67. It is a rare-earth element and the eleventh member of the lanthanide series. It is a relatively soft, silvery, fairly corrosion-resistant and malleable metal. Like many other lanthanides, holmium is too reactive to be found in native form, as pure holmium slowly forms a yellowish oxide coating when exposed to air. When isolated, holmium is relatively stable in dry air at room temperature. However, it reacts with water and corrodes readily, and also burns in air when heated.
In nature, holmium occurs together with the other rare-earth metals (like thulium). It is a relatively rare lanthanide, making up 1.4 parts per million of the Earth's crust, an abundance similar to tungsten. Holmium was discovered through isolation by Swedish chemist Per Theodor Cleve. It was also independently discovered by Jacques-Louis Soret and Marc Delafontaine, who together observed it spectroscopically in 1878. Its oxide was first isolated from rare-earth ores by Cleve in 1878. The element's name comes from Holmia, the Latin name for the city of Stockholm.[6][7][8]
Like many other lanthanides, holmium is found in the minerals monazite and gadolinite and is usually commercially extracted from monazite using ion-exchange techniques. Its compounds in nature and in nearly all of its laboratory chemistry are trivalently oxidized, containing Ho(III) ions. Trivalent holmium ions have fluorescent properties similar to many other rare-earth ions (while yielding their own set of unique emission light lines), and thus are used in the same way as some other rare earths in certain laser and glass-colorant applications.
Holmium has the highest magnetic permeability and magnetic saturation of any element and is thus used for the pole pieces of the strongest static magnets. Because holmium strongly absorbs neutrons, it is also used as a burnable poison in nuclear reactors.
Virginia
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