Disprosio,símbolo Dy e número atómico 66. É unelemento de terras rarascon brillo metálico. O disprosio nunca se atopou como unha substancia única na natureza, aínda que existe en varios minerais como o fosfato de itrio.
A abundancia de disprosio na codia é de 6 ppm, que é menor que a de
itrioen elementos pesados de terras raras. Considérase un elemento 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 se illou completamente. O disprosio ten relativamente poucas aplicacións porque non pode ser substituído por outros elementos químicos.
Os sales de disprosio solubles teñen unha lixeira toxicidade, mentres que os sales insolubles considéranse non tóxicos.
Descubrindo a historia
Descuberto por: L. Boisbaudran, francés
Descuberto en 1886 en Francia
Despois da separación de Mossandererbioterra eterbioterra da terra de itrio En 1842, moitos químicos empregaron análises espectrais para identificar e determinar que non eran óxidos puros dun elemento, o que animou aos químicos a continuar separándoos. Sete anos despois da separación do holmio, en 1886, Bouvabadrand dividiuno pola metade e conservou o holmio, á outra chamouse disprosio, co símbolo elemental Dy. Esta palabra provén da palabra grega dysprositos e significa "difícil de obter". Co descubrimento do disprosio e outros elementos de terras raras, completouse a outra metade da terceira etapa do descubrimento de elementos de terras raras.
Configuración electrónica
Maquetación 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 estes considéranse estables, a pesar dunha desintegración do 156Dy cun período de semidesintegración de máis de 1 * 1018 anos. Entre os isótopos naturais, o 164Dy é o máis abundante cun 28 %, seguido do 162Dy cun 26 %. O menos abundante é o 156Dy, cun 0,06 %. Tamén se sintetizaron 29 isótopos radioactivos, que van do 138 ao 173, en termos de masa atómica. O máis estable é o 154Dy cun período de semidesintegración de aproximadamente 3106 anos, seguido do 159Dy cun período de semidesintegración de 144,4 días. O máis inestable é o 138 Dy cun período de semidesintegración de 200 milisegundos. O 154 Dy débese principalmente á desintegración alfa, mentres que as desintegracións do 152 Dy e do 159 Dy débense principalmente á captura de electróns.
Metal
O disprosio ten un brillo metálico e un brillo prateado brillante. É bastante brando e pódese mecanizar sen que se produzan faíscas se se evita o sobrequecemento. As propiedades físicas do disprosio vense afectadas mesmo por unha pequena cantidade de impurezas. O disprosio e o holmio teñen a maior forza magnética, especialmente a baixas temperaturas. Un ferromagneto simple 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 miran cara ás 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 arredor dun 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 crecente demanda de imáns de neodimio-ferro-boro, converteuse nun elemento aditivo necesario, cunha gradación de arredor do 95-99,9 %, e a demanda tamén está a aumentar rapidamente.
(2) O disprosio úsase como activador de fósforos, e o disprosio trivalente é un ión activador prometedor para materiais luminescentes tricolores de centro de emisión único. Está composto principalmente por dúas bandas de emisión, unha é de emisión amarela e a outra é de emisión azul. Os materiais luminescentes dopados con disprosio pódense usar como fósforos tricolores.
(3) O disprosio é unha materia prima metálica necesaria para a preparación da gran aliaxe magnetoestrictiva terfenol, que pode permitir conseguir movementos mecánicos precisos.
(4)Disprosio metálico pódese usar como material de almacenamento magnetoóptico con alta velocidade de gravación e sensibilidade de lectura.
(5) Para a preparación de lámpadas de disprosio, a substancia 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 de sección transversal de captura de neutróns do elemento disprosio, utilízase na industria da enerxía atómica para medir espectros de neutróns ou como absorbedor de neutróns.
(7) O Dy3Al5O12 tamén se pode empregar como substancia de traballo magnética para a refrixeración magnética. Co desenvolvemento da ciencia e a tecnoloxía, os campos de aplicación do disprosio seguirán expandíndose e estendéndose.
(8) As nanofibras de composto de disprosio teñen unha alta resistencia e área superficial, polo que se poden usar para fortalecer outros materiais ou como catalizadores. Quentar unha solución acuosa de DyBr3 e NaF a unha presión de 450 bar durante 17 horas a 450 °C pode producir fibras de fluoruro de disprosio. Este material pode permanecer en diversas solucións acuosas durante máis de 100 horas sen disolución nin agregación a temperaturas superiores a 400 °C.
(9) Os refrixeradores de desmagnetización de illamento térmico empregan certos cristais de sales de disprosio paramagnéticos, como o granate de disprosio-galio (DGG), o granate de disprosio-aluminio (DAG) e o granate de disprosio-ferro (DyIG).
(10) Os compostos de elementos do grupo do óxido de disprosio e cadmio son fontes de radiación infravermella que se poden empregar para estudar reaccións químicas. O disprosio e os seus compostos teñen fortes propiedades magnéticas, o que os fai 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 coercividade e mellorar a resistencia á calor dos imáns. Úsase en aplicacións con requisitos de alto rendemento, como os 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, pronto esgotará o subministro mundial de metal disprosio. Os imáns substituídos por disprosio tamén teñen unha alta resistencia á corrosión.
(12) Os compostos de disprosio pódense empregar como catalizadores nas industrias de refinado de petróleo e química. Se se engade disprosio como promotor estrutural nun catalizador de síntese de ferróxido de amoníaco, pódese mellorar a actividade catalítica e a resistencia á calor do catalizador. O óxido de disprosio pódese empregar como material de compoñente cerámico dieléctrico de alta frecuencia, cunha estrutura de Mg0-Ba0-Dy0n-TiO2, que se pode empregar para resonadores dieléctricos, filtros dieléctricos, diplexores dieléctricos e dispositivos de comunicación.
Data de publicación: 23 de agosto de 2023