Hólmio (Ho)

Principais propriedades

O hólmio é um metal prateado, mole e maleável, estável em ar seco e sujeito a oxidação em ambiente úmido ou aquecido. Sua característica mais notável é magnética: nenhum elemento apresenta momento magnético atômico maior, propriedade que o torna capaz de concentrar linhas de campo e de intensificar o desempenho de eletroímãs de altíssimo campo quando usado em peças polares.

Os íons de hólmio produzem bandas de absorção estreitas e extremamente bem definidas na região visível e ultravioleta, o que dá coloração amarelada ou rosada a vidros e soluções conforme a iluminação. A nitidez dessas bandas é tão consistente que se tornou referência metrológica.

Ocorrência na natureza

É um dos lantanídeos pesados menos abundantes, presente na crosta em cerca de uma parte por milhão, teor comparável ao do tungstênio. Ocorre na monazita, na xenotima e em argilas de adsorção iônica, sempre em companhia dos demais elementos da série, com predomínio dos vizinhos disprósio e érbio.

Processo de obtenção

A obtenção segue a rota comum das terras raras pesadas, com separação por troca iônica e extração por solventes a partir de concentrados minerais, seguida de redução em instalações metalúrgicas especializadas. O volume produzido é pequeno, compatível com aplicações de nicho que exigem pureza elevada.

Aplicações

Cristais dopados com hólmio geram radiação laser em um comprimento de onda fortemente absorvido pela água, o que produz cortes precisos com pouca propagação de calor aos tecidos vizinhos. Essa combinação tornou o laser de hólmio um instrumento consolidado em urologia, na fragmentação de cálculos renais e no tratamento do aumento da próstata, além de aplicações em ortopedia e odontologia. Soluções e filtros de óxido de hólmio servem de padrão para verificar a exatidão do comprimento de onda em espectrofotômetros de laboratórios do mundo inteiro. O elemento também colore vidros e zircônias sintéticas e atua como absorvedor de nêutrons em sistemas de controle nuclear.

Riscos e precauções

Os compostos de hólmio têm baixa toxicidade, e os cuidados usuais dizem respeito a poeiras irritantes e à inflamabilidade do metal em pó. O risco relevante nas aplicações práticas é o feixe laser: a radiação emitida é invisível, capaz de causar lesões oculares e queimaduras, e equipamentos desse tipo operam em salas sinalizadas, com proteção ocular específica e por profissionais treinados. Procedimentos médicos com laser são realizados por equipe habilitada, e o uso industrial exige a ficha de informações de segurança e a supervisão de profissionais habilitados.

História da descoberta

Marc Delafontaine e Jacques-Louis Soret registraram em 1878, em Genebra, linhas espectrais que não correspondiam a nenhum elemento conhecido em amostras derivadas da érbia, chamando o material de elemento X. Per Teodor Cleve chegou de forma independente ao mesmo elemento em Uppsala, trabalhando na separação de frações da érbia, e a ele coube a proposição do nome.

Origem do nome

De Holmia, forma latinizada de Estocolmo, cidade natal de Per Teodor Cleve, na mesma tradição escandinava que batizou vários elementos das terras raras.

Isótopos relevantes

¹⁶⁵Ho é o único isótopo estável e responde por todo o hólmio natural.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Nenhum outro elemento supera o hólmio em momento magnético atômico, propriedade usada para produzir campos magnéticos muito intensos.
• Filtros de vidro com hólmio são usados para conferir a calibração de instrumentos ópticos em laboratórios de análise.
• O laser de hólmio fragmenta cálculos renais por meio de pulsos absorvidos pela água presente no próprio cálculo e nos tecidos.