Dysprosium (Dy), kémiai elem, a periódusos rendszer lantanid sorozatának ritkaföldféme.
kvíz
Periódusos kvíz
Sg
A diszprózium viszonylag kemény fém, tiszta formában ezüstfehér. Meglehetősen stabil a levegőben, szobahőmérsékleten fényes marad. A diszprózium esztergálás könnyen meggyullad és fehéren melegszik. A fém lassan reagál vízzel és gyorsan feloldódik hígított savakban - kivéve a hidrogén-fluoridot (HF), amelyben oldhatatlan DyF 3 védőréteget képeznek. A fém nagyon erős paramágnes, körülbelül 180 K (–93 ° C vagy –136 ° F) felett; körülbelül 90 ° C (–183 ° C vagy –298 ° F) és 180 K között antiferromágneses, és 90 K alatti ferromágneses.
A francia kémikus, Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran először találta meg ezt az elemet (1886) holmiummal és más nehéz lantanidokkal kapcsolatban; Georges Urbain, a francia kémikus később (1906) képes volt ésszerűen tiszta frakciót előállítani. A diszprózium fontos ásványi forrásai a laterit ionos agyagok, a xenotime, a fergusonit, a gadolinit, az euxenit, a polycrase és a blomstrandine. Ez a maghasadás termékeiben is előfordul.
A természetben előforduló izotópok stabilak és tömegszáma 164 (természetes előfordulása 28,3%), 162 (25,5%), 163 (24,9%), 161 (18,9%), 160 (2,33%), 158 (0,10%), és 156 (0,06 százalék). A nukleáris izomereket kivéve összesen 29 diszprózium radioaktív izotópja ismert. Arányuk tömeget 138 173. A legkevésbé stabil a diszprózium-139 (felezési 0,6 másodperc), és a legstabilabb a diszprózium-154 (felezési ideje 3,0 × 10 6 év).
A kereskedelmi elválasztást folyadék-folyadék extrakcióval vagy ioncserélő módszerekkel hajtjuk végre. A fém előállítása a vízmentes halogenidek alkáli vagy alkáliföldfémekkel történő metalotermikus redukciójával készült. A fémet tovább tisztítják vákuumdesztillációval. A diszprózium három allotrop (strukturális) formában létezik. Az α-fázis szorosan hatszögletű, a = 3,5915 Å és c = 5,6501 Å szobahőmérsékleten. ~ 90 K alatti hűtés esetén a ferromágneses rendezést a hatszögletű, szorosan csomagolt rács ortorombás torzulása, β-Dy kíséri. A β-fázis a = 3,595 Å, b = 6,184 Å és c = 5,678 Å 86 K (–187 ° C vagy –305 ° F) hőmérsékleten. A γ-fázis testközpontú köbméter, a = 4,03 Å, 1,381 ° C (2,518 ° F) hőmérsékleten.
A diszprózium legfontosabb felhasználása az Nd 2 Fe 14 B állandó mágneses anyagok ötvöző kiegészítéseként (amelyekben a neodímium egy része diszpróziummal helyettesített) növeli mind a Curie-pontot, mind pedig különösen a koercitivitást, és ennélfogva javítja a magas hőmérsékletet. az ötvözet teljesítménye. A fém a magnetostriktív Terfenol D alkotóeleme (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). A diszpróziumot viszonylag magas neutron-abszorpciós keresztmetszete miatt használják a nukleáris reaktorok vezérlő rudaiban; vegyületeit lézeranyagok és foszfor-aktivátorok előállításához, valamint fémhalogenid lámpákban használják.
Kémiailag a dysprosium tipikus háromvalens ritkaföldfémen viselkedik, és halványsárga vegyületeket képez, amelyek oxidációs állapota +3.
Az elem tulajdonságai
| atomszám | 66 |
|---|---|
| atomtömeg | 162,5 |
| olvadáspont | 1412 ° C (2574 ° F) |
| forráspont | 2 567 ° C (4 653 ° F) |
| sűrűség | 8,551 gramm / cm 3 (24 ° C vagy 75 ° F) |
| oxidációs állapot | 3 |
| elektronkonfiguráció | [Xe] 4f 10 6s 2 |
