Holmium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ho und der Ordnungszahl 67. Es gehört zur Gruppe der Lanthaniden und damit zu den Seltenen Erden. Trotz seines Namens ist Holmium nicht extrem selten, kommt aber in der Natur nur in Verbindung mit anderen Lanthaniden vor.
Vorkommen von Holmium
Holmium tritt in der Erdkruste mit einem durchschnittlichen Gehalt von etwa 1,3 ppm (parts per million) auf. Es ist damit häufiger als z. B. Silber, aber schwieriger zu isolieren, da es nie in reiner Form vorkommt.
Wichtige Minerale:
-
Monazit [(Ce, La, Th, Nd, Ho)PO₄]
-
Bastnäsit [(Ce, La)(CO₃)F]
-
Xenotim [YPO₄ mit Spuren von Holmium]
Diese Minerale enthalten meist ein Gemisch verschiedener Seltener Erden. Holmium muss durch aufwendige chemische Trennverfahren wie Ionenaustausch oder Lösungsmittel-Extraktion isoliert werden.
Abbaugebiete:
-
China (führender Produzent)
-
USA (z. B. Mountain Pass)
-
Australien
-
Indien
-
Brasilien
Verwendung von Holmium
Trotz seines geringen Vorkommens hat Holmium mehrere interessante und spezialisierte Anwendungen:
1. Magnetische Anwendungen
Holmium hat eine der höchsten bekannten magnetischen Suszeptibilitäten (Reaktion auf Magnetfelder) aller Elemente. Es wird verwendet:
-
zur Herstellung starker Magnetfeldverstärker in bestimmten Legierungen
-
als magnetischer Flusskonzentrator in Magneten und Sensoren
2. Lasertechnik
Holmium-dotierte Laser (z. B. Holmium:YAG-Laser) sind wichtig in der:
-
Medizintechnik: zur Behandlung von Prostataerkrankungen, Harnsteinen oder in der Augenheilkunde
-
Chirurgie: präzises Schneiden und Verdampfen von Gewebe
Sie arbeiten typischerweise im infraroten Bereich (~2100 nm) und sind besonders gewebeverträglich.
3. Kerntechnik
Holmium-Isotope, insbesondere Holmium-165, werden in der Kerntechnik als Neutronenabsorber oder Abschirmmaterial verwendet.
4. Glas- und Farbstofftechnik
Holmiumoxid kann Glas gelb-orange färben und wird auch als Kalibrierstandard für Spektralphotometer genutzt – dank seiner gut definierten Absorptionslinien im sichtbaren und UV-Bereich.
Fazit
Holmium ist ein faszinierendes, wenn auch wenig bekanntes Element der Seltenen Erden. Es kommt in speziellen Mineralien zusammen mit anderen Lanthaniden vor und ist technisch anspruchsvoll zu isolieren. Durch seine einzigartigen magnetischen und optischen Eigenschaften findet Holmium Anwendung in Magneten, Lasern, medizinischen Geräten und der optischen Messtechnik. Obwohl es selten in großen Mengen benötigt wird, ist es für bestimmte Hightech-Anwendungen unverzichtbar.
Möchtest du eine Version für eine Schulpräsentation oder ein Plakat? Ich passe sie gerne an!