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五水硝酸鈥(Holmium Nitrate Pentahydrate)是硝酸鈥的常見結晶水合物,化學式為 Ho(NO3)3·5H2O,
因鈥離子(Ho^{3+})的獨特4f電子特性,是制備鈥系功能材料的核心前驅體,核心信息如下:
1. 核心理化特性
- 外觀與溶解性:特征性的黃色結晶,易溶于水、乙醇、甲醇,水溶液呈弱酸性(因Ho^{3+}發生輕微水解)。
- 穩定性:熱穩定性中等,受熱后分兩步變化:首先在80-120℃逐步失去結晶水,最終轉化為無水硝酸鈥;繼續升溫
至250-350℃時,無水物分解為氧化鈥(Ho_2O_3,淡黃色粉末),分解過程釋放氮氧化物(需注意通風)。
2. 核心應用領域
核心價值源于氧化鈥的特殊性能,五水硝酸鈥作為前驅體,主要用于:
- 光學與激光領域:經焙燒轉化為氧化鈥后,用于制備:
- 激光晶體(如摻鈥釔鋁石榴石,Ho:YAG,發射2.1μm近紅外激光,用于醫療手術、激光測距);
- 特殊玻璃(如鈥玻璃,用于光學濾波、光纖放大器,利用其強吸收和熒光特性)。
- 顯色與傳感領域:
- 陶瓷/玻璃著色劑(氧化鈥提供穩定的黃色至橙黃色調,耐高溫、抗褪色,用于高端陶瓷、搪瓷);
- 熒光探針原料(鈥離子的特征熒光峰可作為檢測標記,用于生物傳感或環境監測)。
- 催化與其他:作為稀土催化劑前體,轉化為氧化鈥或鈥基復合氧化物后,用于光催化降解有機污染物;也可用于制備
鈥金屬有機化合物、磁性材料摻雜劑。
3. 操作與儲存要點
- 防護:粉末具有輕微刺激性,操作時需戴手套、護目鏡,避免吸入粉塵或直接接觸皮膚;
- 儲存:需密封置于陰涼干燥處,防止吸潮(易吸收空氣中水分轉化為六水物)或風化;
- 禁忌:避免與強還原劑(如活潑金屬)、強堿(如NaOH)混合,可能引發反應;水溶液調節pH時需注意,當pH>6
時易生成氫氧化鈥沉淀。
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