钬（拼音：huǒ，注音：ㄏㄨㄛˇ，粤拼：fo2；英语：Holmium；旧译錵），是一种化学元素，其化学符号为Ho，原子序数为67，原子量为164.93033 u，属于镧系元素，也是稀土元素之一。钬在常温常压下是固体。 1878年为索里特（J.L.Soret）发现；1879年又被克利夫（P.T.Cleve）发现。第一电离能6.02电子伏特。有金属光泽。与水能缓慢起作用，溶于稀酸。盐类是黄色。氧化物Ho₂O₂为淡绿色。溶于矿物酸而产生三价离子黄色盐。由氟化钬HoF₃·2H₂O用钙还原而制得。它和镝一样，是一种能够吸收核分裂所产生的中子的金属。在核子反应炉中，一方面不断燃烧，一方面控制连锁反应的速度。

物理性质

钬是一种相对柔软且具有延展性的元素，在标准情况下，在干燥空气中具有相当的耐腐蚀性和稳定性。但是，在较高温度的湿气下，钬会迅速氧化，形成黄色的氧化钬。纯钬具有金属般明亮的银色光泽。

氧化钬根据光线的不同，颜色有相当大的变化。在阳光下，它是黄棕色的。在三色光下，它是火红色的，几乎不能和氧化铒区别。这些颜色变化与钬的锐利吸收带有关，可用作磷光体。^[3]

钬是所有天然的化学元素中，磁矩最高的， (10.6 µB) 并具有其他不寻常的磁性。当和钇混合时，会形成有极强磁性的混合物。^[4]钬在标准情况下是顺磁性的，但在19 K的温度以下是铁磁性的。^[5]

化学性质

钬可以在空气中燃烧，发出耀眼白光，产生氧化钬：

钬能与水反应，与冷水反应较缓慢，而与热水反应较快速：

钬也能与卤素反应：

钬较容易溶解于稀硫酸中，生成Ho³⁺离子，以[Ho(OH₂)₉]³⁺配合物出现：^[6]

钬最常见的氧化态是+3。钬溶液中的Ho³⁺被九个水分子环绕。钬能溶解于酸性溶液。^[7]

同位素

钬共有35个同位素，其中只有¹⁶⁵Ho是稳定的。其余的皆为人工合成的放射性同位素，其中最稳定的是钬-163，半衰期 4570 年。其它基态的钬同位素的半衰期都不超过 2 天，大部分少于 3小时。不过，同核异构体 ^166m1Ho 的半衰期很长，约为 1200 年，这是由于其高自旋而成的。

钬是由Jacques-Louis Soret（英语：Jacques-Louis Soret）和马克·德拉方丹在 1878 年发现的。他们注意到了当时未知的元素（他们称之为元素 X）异常的光谱吸收带。^[8][9]

Per Teodor Cleve（英语：Per Teodor Cleve）在研究铒土（氧化铒）时独立发现了该元素，并且是第一个将其分离出来的人。^{[10][11][12][13][14]} 使用Carl Gustaf Mosander（英语：Carl Gustaf Mosander） 开发的方法，Cleve 首先从 erbia 中去除了所有当时已知的杂质。他得到了两种新的物质，一个是棕色的，另一个是绿色的。他将棕色物质命名为 holmia（以克利夫家乡斯德哥尔摩的拉丁名称命名）和绿色物质 thulia。 后来发现holmia 就是氧化钬，而thulia 就是氧化铥。 ^[15]

在亨利·莫塞莱关于原子序数的经典论文^[16] 中，钬的原子序为 66。显然，他研究的钬样本非常不纯，主要是由旁边（未被列入）的镝影响的。他会看到这两种元素的 X 射线发射线，但他假设这些都是钬，而不是杂质镝。

就像其他的稀土金属一样，钬不会以单质形式出现。钬一般存在于硅铍钇矿、独居石等稀土矿物中。尚未发现以钬为主的矿物。^[17]钬的主要产地在中国、美国、巴西、印度、斯里兰卡和澳洲，储量估计为 400,000 吨。^[15]

钬组成了地壳的 1.4 ppm（质量计），为第56常见的元素。钬组成了土壤的 1 ppm，海水的 0.4 ppt，几乎不存在于地球大气中。钬是镧系元素中相对罕见的。^[18]依质量计，它组成了宇宙的 500 ppt。^[19]

钬是通过离子交换从独居石（含0.05% 钬）中提取的，但仍难以与其他稀土分离。它是通过用金属钙还原其无水氯化物或氟化物而分离出来的。^[20] 钬在稀土金属中相对便宜，价格为 1000 USD/kg.^[21]

钬在任何元素中具有最高的磁矩，可用于产生最强的人工磁场。^[22]由于它可以吸收核裂变产生的中子，它也被用作可燃毒物来调节核反应堆。^[15]

掺钬的钇铁石榴石 (YIG)和氟化钇锂 (YLF) 应用于固态激光器（英语：Solid-state_laser）中，而掺钬的钇铁石榴石也用于光学隔离器和微波器材（例如YIG球体（英语：YIG sphere））。钬激光器的发射波长为 2.1 微米。^[23] 它们用于医疗、牙科和光纤。^[4]

钬是用于立方氧化锆和玻璃的着色剂之一，可提供黄色或红色着色。^[24] 含有氧化钬或其溶液（溶剂通常是高氯酸）的玻璃在 200–900 nm 的光谱范围内有尖锐的光吸收峰。因此它们被用作单色器的校准标准^[25] ，可以商购。^[26]

半衰期较长的放射性同位素 ^166m1Ho 用于校准伽马射线光谱仪。^[27]

在2017年3月，IBM宣布他们已经开发出一种技术，可以在氧化镁上的单个钬原子上存储一位元数据。^[28]

凭借足够的量子和经典控制技术，钬可能是制造量子计算机的理想物质。^[29]

钬在人体中没有用处，但钬盐能够促进新陈代谢。^[20]人体通常每年消耗大约一毫克钬。植物不容易从土壤中吸收钬。一些蔬菜的钬含量已经过测量，达到100 ppt。^[7]

毒性

如果吸入、食用或注射大量的钬盐会对人体造成严重损害。钬的长期影响不明。钬的急性毒性（英语：acute toxicity）较低。^[30]

• Category:钬化合物

• 元素钬在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介绍（英文）
• EnvironmentalChemistry.com —— 钬（英文）
• 元素钬在The Periodic Table of Videos（诺丁汉大学）的介绍（英文）
• 元素钬在Peter van der Krogt elements site的介绍（英文）
• WebElements.com – 钬（英文）