Valencia: Estado de oxidación: Electronegatividad: Radio covalente (Å): Radio iónico (Å): Radio atómico (Å): Configuración electrónica: Primer potencial de ionización (eV): Masa atómica (g/mol): Densidad (g/ml): Punto de ebullición (ºC): Punto de fusión (ºC): Descubridor:
El holmio es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo es Ho y su número atómico es 67. Pertenece al grupo de los lantánidos o tierras raras, que son metales con propiedades especiales y escasa abundancia en la naturaleza. En este artículo, vamos a conocer las propiedades, la biología y las aplicaciones del holmio, un metal fascinante y útil para la ciencia y la tecnología.
Propiedades del holmio
El holmio es un metal blando, maleable y plateado, que se oxida fácilmente en presencia de aire húmedo o agua, formando una capa amarillenta de óxido. Su punto de fusión es de 1472°C y su punto de ebullición es de 2700°C. Tiene una densidad de 8,80 g/cm3 y una masa atómica de 164,93 g/mol.
El holmio tiene la particularidad de poseer el momento magnético más alto de todos los elementos naturales, lo que le confiere propiedades magnéticas excepcionales. Es paramagnético a temperatura ambiente, pero se vuelve ferromagnético por debajo de los 19K. Además, forma aleaciones con itrio que son altamente magnéticas y pueden usarse como concentradores de flujo para campos magnéticos intensos.
Otra característica distintiva del holmio es que sus compuestos, en estado trivalente (Ho3+), cambian de color según la iluminación. Bajo luz natural, tienen un tono amarillo bronceado, pero bajo luz fluorescente se tornan rojo anaranjado. Esto se debe a que las bandas de absorción del holmio interactúan con las bandas de emisión de otros iones lantánidos, como el europio y el terbio, que actúan como fósforos.
Biología del holmio
El holmio no tiene ningún papel biológico conocido en los organismos vivos. Es un elemento muy raro en la corteza terrestre, con una abundancia de 1,3 mg/kg. Se encuentra principalmente en minerales como la monacita, la bastnasita y la gadolinita, junto con otros lantánidos. Su extracción requiere de métodos complejos, como la cromatografía de intercambio iónico o la precipitación fraccionada.
El holmio no es tóxico para los humanos en pequeñas cantidades, pero puede acumularse en los tejidos y causar efectos adversos a largo plazo. Algunos estudios han sugerido que el holmio puede interferir con el metabolismo del hierro y el calcio, provocando anemia y osteoporosis. También puede dañar las membranas celulares y afectar al sistema nervioso y reproductivo.
Aplicaciones del holmio
El holmio tiene diversas aplicaciones en el campo de la ciencia y la tecnología, gracias a sus propiedades ópticas y magnéticas. Algunas de ellas son:
- Láseres: El holmio se usa como material activo para producir láseres infrarrojos de alta potencia y precisión. Estos láseres tienen aplicaciones médicas, como la cirugía de próstata, la litotricia renal o la coagulación de tumores. También se usan en comunicaciones ópticas, espectroscopia o investigación científica.
- Imanes: El holmio forma aleaciones con itrio que son capaces de generar campos magnéticos muy fuertes, superiores a los imanes convencionales. Estos imanes se emplean en dispositivos como resonancias magnéticas nucleares, aceleradores de partículas o generadores eléctricos.
- Reactores nucleares: El holmio tiene una alta capacidad para absorber neutrones, lo que lo hace útil como material para barras de control en reactores nucleares. Estas barras regulan la reacción en cadena y evitan el sobrecalentamiento o la fusión del núcleo.
- Medicina nuclear: El holmio tiene algunos isótopos radiactivos que se usan en diagnóstico y tratamiento médico. Por ejemplo, el Ho-166 se usa para tratar el cáncer hepático mediante microesferas que se inyectan en el torrente sanguíneo y se dirigen al tumor. El Ho-163 se usa para obtener imágenes de huesos y articulaciones mediante tomografía por emisión de positrones.
- Otros usos: El holmio también se usa en la fabricación de lámparas fluorescentes, televisores, cristales dopados, sensores de temperatura o catalizadores.