Elemento máxico de terras raras: disprosio

Disprosio,símbolo Dy e número atómico 66. É aelemento de terras rarascon brillo metálico. O disprosio nunca se atopou como unha única substancia na natureza, aínda que existe en varios minerais como o fosfato de itrio.
dy
A abundancia de disprosio na codia é de 6 ppm, que é menor que a de

itrioen elementos pesados ​​de terras raras. Considérase un pesado relativamente abundante

elemento de terras raras 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 o 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 de 1950 que quedou completamente illado. O disprosio ten relativamente poucas aplicacións porque non pode ser substituído por outros elementos químicos.

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

Descubrindo a Historia

dy metal

Descuberto por: L. Boisbaudran, francés

Descuberto en 1886 en Francia

Despois de que Mossander se separaraerbioterra eterbioterra da terra de itrio en 1842, moitos químicos utilizaron a análise espectral para identificar e determinar que non eran óxidos puros dun elemento, o que animou aos químicos a seguir separándoos. Sete anos despois da separación do holmio, en 1886, Bouvabadrand dividiuno á metade e mantivo o holmio, o outro chamado disprosio, co símbolo elemental Dy. Esta palabra provén da palabra grega dysprositos e significa "difícil de obter". Co descubrimento do disprosio e doutros elementos de terras raras, completouse a outra metade da terceira etapa de descubrimento de elementos de terras raras.

Configuración electrónica

QQ截图20230823163217

Disposición electrónica:

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 eles considéranse estables, a pesar dunha desintegración de 156Dy cunha vida media superior a 1 * 1018 anos. Entre os isótopos naturais, o 164Dy é o máis abundante cun 28%, seguido do 162Dy cun 26%. O menos suficiente é 156Dy, 0,06%. Tamén se sintetizaron 29 isótopos radioactivos, que van de 138 a 173, en termos de masa atómica. O máis estable é o 154Dy cunha vida media de aproximadamente 3106 anos, seguido de 159Dy cunha vida media de 144,4 días. O máis inestable é 138 Dy cunha vida media de 200 milisegundos. O 154Dy é causado principalmente pola desintegración alfa, mentres que o 152Dy e o 159Dy son causados ​​principalmente pola captura de electróns.

Metal

O disprosio ten un brillo metálico e un brillo prateado brillante. É bastante brando e pódese mecanizar sen facer chispas se se evita o sobrequecemento. 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 ferroimán de disprosio convértese nun estado antiferromagnético helicoidal a temperaturas inferiores a 85 K (-188,2 C) e superiores a 85 K (-188,2 C), onde todos os átomos son paralelos á capa inferior nun momento específico e enfrontan capas adxacentes nun ángulo fixo. . Este antiferromagnetismo inusual transfórmase nun estado desordenado (paramagnético) a 179 K (-94 C).

Aplicación:

(1) Como aditivo para imáns permanentes de neodimio, ferro boro, engadir un 2-3% de disprosio a este tipo de imán pode mellorar a súa coercitividade. No pasado, a demanda de disprosio non era alta, pero coa crecente demanda de imáns de neodimio, ferro-boro, converteuse nun elemento aditivo necesario, cun grao de preto de 95-99,9%, e a demanda tamén está aumentando rapidamente.

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

(3) O disprosio é unha materia prima metálica necesaria para a preparación de gran aliaxe magnetostrictiva Terfenol, que pode permitir realizar movementos mecánicos precisos.

(4)Disprosio metálico pódese usar como material de almacenamento magneto-óptico con alta velocidade de gravación e sensibilidade de lectura.

640

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

640 (1)

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

(7) Dy3Al5O12 tamén se pode usar como substancia de traballo magnética para a refrixeración magnética. Co desenvolvemento da ciencia e da tecnoloxía, os campos de aplicación do disprosio seguirán expandindo e estendéndose.

(8) As nanofibras de compostos de disprosio teñen gran resistencia e superficie, polo que poden usarse para reforzar outros materiais ou como catalizadores. Quentar unha solución acuosa de DyBr3 e NaF a 450 bar de presión 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 a 400 ° C.

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

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

(11) A parte de neodimio dos imáns de neodimio ferro-boro pódese substituír por disprosio para aumentar a coercitividade e mellorar a resistencia á calor dos imáns. Utilízase en aplicacións con requisitos de alto rendemento, como motores de accionamento 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 en 2 millóns de vehículos, en breve esgotará a oferta global de disprosio metálico. Os imáns substituídos por disprosio tamén teñen unha alta resistencia á corrosión.

 

(12) Os compostos de disprosio poden usarse como catalizadores nas industrias químicas e de refino de petróleo. Se se engade disprosio como promotor estrutural nun catalizador de síntese de ferrióxido de amoníaco, 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, diplexores dieléctricos e dispositivos de comunicación.


Hora de publicación: 23-ago-2023