Disprosiu,simbolul Dy și numărul atomic 66. Este aelement pământ rarcu luciu metalic. Disprosiul nu a fost niciodată găsit ca o singură substanță în natură, deși există în diferite minerale, cum ar fi fosfatul de ytriu.
Abundența disproziului în crustă este de 6 ppm, care este mai mică decât cea a
ytriuîn elemente grele de pământuri rare. Este considerat un greu relativ abundent
element pământ rar și oferă o bună bază de resurse pentru aplicarea acestuia.
Disprosiul în stare naturală este compus din șapte izotopi, cei mai abundenți fiind 164 Dy.
Disproziul a fost descoperit inițial de Paul Achilleck de Bospoland în 1886, dar abia după dezvoltarea tehnologiei de schimb ionic în anii 1950 a fost complet izolat. Disprosiul are relativ puține aplicații deoarece nu poate fi înlocuit cu alte elemente chimice.
Sărurile solubile de disproziu au o toxicitate ușoară, în timp ce sărurile insolubile sunt considerate netoxice.
Descoperirea Istoriei
Descoperit de: L. Boisbaudran, francez
Descoperit în 1886 în Franța
După ce Mossander s-a separaterbiupământ șiterbiupământul din pământul de ytriu în 1842, mulți chimiști au folosit analiza spectrală pentru a identifica și a determina că nu erau oxizi puri ai unui element, ceea ce i-a încurajat pe chimiști să-i separe în continuare. La șapte ani de la separarea holmiului, în 1886, Bouvabadrand l-a împărțit în jumătate și a păstrat holmiul, celălalt numit disprosium, cu simbolul elementar Dy. Acest cuvânt provine din cuvântul grecesc dysprositos și înseamnă „greu de obținut”. Odată cu descoperirea disproziului și a altor elemente de pământuri rare, cealaltă jumătate a celei de-a treia etape a descoperirii elementelor de pământuri rare a fost finalizată.
Configurația electronică
Aspect electronic:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10
izotop
În starea sa naturală, disproziul este compus din șapte izotopi: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy și 164Dy. Toate acestea sunt considerate stabile, în ciuda unei descompunere 156Dy cu un timp de înjumătățire de peste 1 * 1018 ani. Dintre izotopii naturali, 164Dy este cel mai abundent cu 28%, urmat de 162Dy cu 26%. Cel mai puțin suficient este 156Dy, 0,06%. Au fost sintetizați și 29 de izotopi radioactivi, variind de la 138 la 173, în ceea ce privește masa atomică. Cel mai stabil este 154Dy cu un timp de înjumătățire de aproximativ 3106 ani, urmat de 159Dy cu un timp de înjumătățire de 144,4 zile. Cel mai instabil este 138 Dy cu un timp de înjumătățire de 200 de milisecunde. 154Dy este cauzată în principal de dezintegrarea alfa, în timp ce dezintegrarea 152Dy și 159Dy sunt cauzate în principal de captarea electronilor.
Metal
Disprosiu are un luciu metalic și un luciu argintiu strălucitor. Este destul de moale și poate fi prelucrată fără scântei dacă se evită supraîncălzirea. Proprietățile fizice ale disproziului sunt afectate chiar și de o cantitate mică de impurități. Disproziul și holmiul au cea mai mare putere magnetică, în special la temperaturi scăzute. Un feromagnet simplu de disproziu devine o stare antiferomagnetică elicoidală la temperaturi sub 85 K (-188,2 C) și peste 85 K (-188,2 C), unde toți atomii sunt paraleli cu stratul inferior la un anumit moment și se confruntă cu straturile adiacente la un unghi fix. . Acest antiferomagnetism neobișnuit se transformă într-o stare dezordonată (paramagnetică) la 179 K (-94 C).
Aplicație:
(1) Ca aditiv pentru magneții permanenți din neodim fier bor, adăugarea de aproximativ 2-3% disproziu la acest tip de magnet poate îmbunătăți coercitatea acestuia. În trecut, cererea de disprosiu nu era mare, dar odată cu creșterea cererii de magneți din neodim fier bor, acesta a devenit un element aditiv necesar, cu un grad de aproximativ 95-99,9%, iar cererea este, de asemenea, în creștere rapidă.
(2) Disprosiul este utilizat ca activator pentru fosfor, iar disproziul trivalent este un ion de activare promițător pentru materialele luminiscente tricolore cu un singur centru de emisie. Este compus în principal din două benzi de emisie, una este emisie galbenă, iar cealaltă este emisie albastră. Materialele luminiscente dopate cu disproziu pot fi folosite ca fosfor tricolori.
(3) Disproziul este o materie primă metalică necesară pentru prepararea unui aliaj mare magnetostrictiv Terfenol, care poate permite realizarea unor mișcări mecanice precise.
(4)Disprosiu metal poate fi folosit ca material de stocare magneto-optic cu viteză mare de înregistrare și sensibilitate de citire.
(5) Pentru prepararea lămpilor cu disproziu, substanța de lucru utilizată în lămpile cu disproziu este iodura de disproziu. Acest tip de lampă are avantaje precum luminozitate ridicată, culoare bună, temperatură ridicată a culorii, dimensiune mică și arc stabil. A fost folosit ca sursă de lumină pentru filme, imprimare și alte aplicații de iluminat.
(6) Datorită secțiunii transversale mari de captare a neutronilor a elementului disproziu, acesta este utilizat în industria energiei atomice pentru măsurarea spectrelor de neutroni sau ca absorbant de neutroni.
(7) Dy3Al5O12 poate fi folosit și ca substanță de lucru magnetică pentru refrigerarea magnetică. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, domeniile de aplicare ale disproziului vor continua să se extindă și să se extindă.
(8) Nanofibrele compuse cu disproziu au rezistență și suprafață ridicate, astfel încât pot fi utilizate pentru a întări alte materiale sau ca catalizatori. Încălzirea unei soluții apoase de DyBr3 și NaF la o presiune de 450 bar timp de 17 ore la 450 ° C poate produce fibre de fluorură de disproziu. Acest material poate rămâne în diferite soluții apoase mai mult de 100 de ore fără dizolvare sau agregare la temperaturi care depășesc 400 ° C.
(9) Frigiderele cu demagnetizare cu izolație termică folosesc anumite cristale de sare paramagnetică de disprosiu, inclusiv granat de disprosiu galiu (DGG), granat de disprosiu aluminiu (DAG) și granat de disprosiu fier (DyIG).
(10) Compușii elementului din grupul oxidului de disprosiu cadmiu sunt surse de radiații infraroșii care pot fi utilizate pentru studiul reacțiilor chimice. Disproziul și compușii săi au proprietăți magnetice puternice, făcându-le utile în dispozitivele de stocare a datelor, cum ar fi hard disk-urile.
(11) Partea de neodim a magneților din neodim fier bor poate fi înlocuită cu disproziu pentru a crește coercitatea și a îmbunătăți rezistența la căldură a magneților. Este utilizat în aplicații cu cerințe de înaltă performanță, cum ar fi motoarele de acționare a vehiculelor electrice. Mașinile care folosesc acest tip de magnet pot conține până la 100 de grame de disproziu per vehicul. Potrivit vânzărilor anuale estimate ale Toyota de 2 milioane de vehicule, aceasta va epuiza în curând oferta globală de disprosium metal. Magneții înlocuiți cu disproziu au, de asemenea, rezistență ridicată la coroziune.
(12) Compușii cu disproziu pot fi utilizați ca catalizatori în rafinarea petrolului și în industriile chimice. Dacă se adaugă disproziu ca promotor structural într-un catalizator de sinteză cu ferioxid de amoniac, activitatea catalitică și rezistența la căldură a catalizatorului pot fi îmbunătățite. Oxidul de disproziu poate fi utilizat ca material ceramic component dielectric de înaltă frecvență, cu o structură de Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, care poate fi utilizat pentru rezonatoare dielectrice, filtre dielectrice, diplexoare dielectrice și dispozitive de comunicație.
Ora postării: 23-aug-2023