Elemento máxico de terra rara: disprosio

Disprosio,símbolo dy e número atómico 66. É unelemento de terra raracon brillo metálico. O disprosio nunca se atopou como unha única sustancia na natureza, aínda que existe en diversos minerais como o fosfato de yttrium.

A abundancia de disprosio na codia é de 6 ppm, que é inferior á de

yttriumEn elementos pesados ​​da Terra rara. Considérase un pesado relativamente abundante

Rare Element e proporciona unha boa base de recursos para a súa aplicación.

O disprosio no seu estado natural está composto por sete isótopos, sendo o máis abundante 164 dy.

O disprosio foi descuberto inicialmente por Paul Achilleck de Bospoland en 1886, pero non foi ata o desenvolvemento da tecnoloxía de intercambio iónico na década dos cincuenta que estaba completamente illada. O disprosio ten relativamente poucas aplicacións porque non pode ser substituído por outros elementos químicos.

As sales de disprosio solubles teñen leve toxicidade, mentres que as sales insolubles considéranse non tóxicas.

Descubrindo a historia

Descuberto por: L. Boisbaudran, francés

Descuberto en 1886 en Francia

Despois de Mossander separadoErbiumTerra eTerbioTerra da Terra Yttrium en 1842, moitos químicos usaron análises espectrais para identificar e determinar que non eran óxidos puros dun elemento, o que animou aos químicos a seguir separándoos. Sete anos despois da separación de Holmium, en 1886, Bouvabadrand dividiu a metade e mantivo o holmio, o outro disprosio chamado, co símbolo elemental dy. Esta palabra provén da palabra grega disprositos e significa "difícil de obter". Co descubrimento de disprosio e outros elementos da Terra rara, completouse a outra metade da terceira etapa do descubrimento de elementos de terra rara.

Configuración de electróns

Deseño electrónico:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F10

isótopo

No seu estado natural, o disprosio está composto por sete isótopos: 156dy, 158dy, 160dy, 161dy, 162dy, 163dy e 164dy. Todos estes considéranse estables, a pesar dunha descomposición de 156dy cunha vida media de máis de 1 * 1018 anos. Entre os isótopos que se producen de forma natural, 164dy é o máis abundante no 28%, seguido de 162dy no 26%. O menos suficiente é de 156dy, 0,06%. Tamén se sintetizaron 29 isótopos radioactivos, que oscilan entre 138 e 173, en termos de masa atómica. O máis estable é 154dy cunha vida media de aproximadamente 3106 anos, seguida de 159dy cunha vida media de 144,4 días. O máis inestable é 138 dy cunha vida media de 200 milisegundos. 154dy é causado principalmente pola decadencia alfa, mentres que 152dy e 159dy decaer son principalmente causados ​​pola captura de electróns.

Metal

O disprosio ten un brillo metálico e un brillo de prata brillante. É bastante suave e pódese mecanizar sen provocar se se evita o sobrecalentamento. As propiedades físicas do disprosio están afectadas incluso por unha pequena cantidade de impurezas. O disprosio e o holmio teñen a maior forza magnética, especialmente a baixas temperaturas. Un simple ferromagnet de disprosio convértese nun estado antiferromagnético helicoidal a temperaturas inferiores a 85 K (-188,2 C) e por encima de 85 K (-188,2 C), onde todos os átomos son paralelos á capa inferior nun momento específico e cara a capas adxacentes nun ángulo fixo. Este antiferromagnetismo inusual transfórmase nun estado desordenado (paramagnético) a 179 K (-94 C).

Aplicación ：

(1) Como aditivo para os imáns permanentes do boro de ferro de neodimio, engadindo aproximadamente un 2-3% de disprosio a este tipo de imán pode mellorar a súa coercividade. No pasado, a demanda de disprosio non era alta, pero coa demanda crecente de imáns de boro de ferro de neodimio, converteuse nun elemento aditivo necesario, cunha nota de arredor do 95-99,9%, e a demanda tamén está aumentando rapidamente.

(2) O disprosio úsase como activador para fósfores e o disprosio trivalente é un prometedor ión activador para materiais luminiscentes tricolor do centro de emisión única. Está composto principalmente por dúas bandas de emisión, unha é a emisión amarela e a outra é a emisión azul. Os materiais luminiscentes dopados por disprosio pódense usar como fósforos tricolor.

(3) O disprosio é unha materia prima de metal necesaria para a preparación de grandes aliaxes de magnetostrictiva terfenol, que pode permitir que se poidan conseguir movementos mecánicos precisos.

(4)Metal disprosio Pódese usar como material de almacenamento magneto-óptico con alta velocidade de gravación e sensibilidade á lectura.

(5) Para a preparación de lámpadas de disprosio, a sustancia de traballo empregada nas lámpadas de disprosio é o ioduro de disprosio. Este tipo de lámpada ten vantaxes como alto brillo, boa cor, alta temperatura de cor, pequeno tamaño e arco estable. Utilizouse como fonte de iluminación para películas, impresión e outras aplicacións de iluminación.

(6) Debido á gran área transversal de captura de neutróns do elemento de disprosio, úsase na industria da enerxía atómica para medir os espectros de neutróns ou como absorbente de neutróns.

(7) DY3AL5O12 tamén se pode usar como sustancia de traballo magnético para a refrixeración magnética. Co desenvolvemento da ciencia e a tecnoloxía, os campos de aplicación do disprosio seguirán expandíndose e estendéndose.

(8) As nanofibras compostas do disprosio teñen alta resistencia e superficie, polo que poden usarse para fortalecer outros materiais ou como catalizadores. O quecemento dunha solución acuosa de DYBR3 e NAF a presión de 450 bar durante 17 horas a 450 ° C pode producir fibras de fluoruro de disprosio. Este material pode permanecer en varias solucións acuosas durante máis de 100 horas sen disolución ou agregación a temperaturas superiores aos 400 ºC

(9) Os frigoríficos de desmagnetización de illamento térmico usan certos cristais de sal paramagnéticos de disprosio, incluíndo granate de galio de disprosio (DGG), granate de aluminio de disprosio (DAG) e granate de ferro de disprosio (Dyig).

(10) Os compostos de elementos do grupo de óxido de óxido de cadmio de disprosio son fontes de radiación infravermella que se poden usar para estudar reaccións químicas. O disprosio e os seus compostos teñen fortes propiedades magnéticas, tornándoas útiles nos dispositivos de almacenamento de datos como os discos duros.

(11) A parte de neodimio dos imáns de boro de ferro de neodimio pódese substituír por disprosio para aumentar a coercitividade e mellorar a resistencia á calor dos imáns. Úsase en aplicacións con requisitos de alto rendemento como motores de unidade de vehículos eléctricos. Os coches que usan este tipo de imán poden conter ata 100 gramos de disprosio por vehículo. Segundo as vendas anuais estimadas de Toyota de 2 millóns de vehículos, pronto esgotará a subministración global de Dysprosium Metal. Os imáns substituídos por disprosio tamén teñen alta resistencia á corrosión.

(12) Os compostos de disprosio pódense usar como catalizadores nas industrias de perfeccionamento de petróleo e industrias químicas. Se o disprosio se engade como promotor estrutural nun catalizador de síntese de amoníaco de ferrioxido, pódese mellorar a actividade catalítica e a resistencia á calor do catalizador. O óxido de disprosio pódese usar como material de compoñente cerámico dieléctrico de alta frecuencia, cunha estrutura de MG0-BA0-DY0N-TI02, que se pode usar para resonadores dieléctricos, filtros dieléctricos, dielexers dieléctricos e dispositivos de comunicación.