Disprosiu,simbol dy și număr atomic 66. Este unelement de pământ rarcu Luster metalic. Disprosiul nu a fost niciodată găsit ca o singură substanță în natură, deși există în diferite minerale, cum ar fi fosfatul de yttrium.
Abundența de disprosium în crustă este de 6 ppm, care este mai mică decât cea a
Yttriumîn elemente grele de pământ rare. Este considerat o grea relativ abundentă
element de pământ rar și oferă o bază de resurse bună pentru aplicarea sa.
Disprosiul în starea sa naturală este compus din șapte izotopi, cel mai abundent fiind 164 dy.
Disprosiul a fost descoperit inițial de Paul Achilleck de Bospoland în 1886, dar abia la dezvoltarea tehnologiei de schimb de ioni în anii '50 a fost complet izolată. Disprosiul are relativ puține aplicații, deoarece nu poate fi înlocuit cu alte elemente chimice.
Sărurile solubile de disprosium au o ușoară toxicitate, în timp ce sărurile insolubile sunt considerate non-toxice.
Descoperirea istoriei
Descoperit de: L. Boisbaudran, francez
Descoperit în 1886 în Franța
După ce Mossander s -a separaterbiumPământ șiterbiumPământul de la Yttrium Earth În 1842, mulți chimiști au folosit analiza spectrală pentru a identifica și a determina că nu erau oxizi puri ai unui element, ceea ce a încurajat chimiștii să continue separarea lor. La șapte ani de la separarea Holmium, în 1886, Bouvabadrand a împărțit -o în jumătate și a păstrat Holmium, celălalt numit disprosium, cu simbolul elementar Dy. Acest cuvânt provine de la cuvântul grecesc disprozituri și înseamnă „dificil de obținut”. Odată cu descoperirea disprosiului și a altor elemente rare de pământ, cealaltă jumătate a celei de -a treia etape a descoperirii elementelor de pământ rare a fost finalizată.
Configurare electronică
Aspect electronic:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F10
izotop
În starea sa naturală, disprosiul este compus din șapte izotopi: 156dy, 158dy, 160dy, 161dy, 162dy, 163dy și 164dy. Toate acestea sunt considerate stabile, în ciuda unei degradări de 156 de ani cu un timp de înjumătățire de peste 1 * 1018 ani. Printre izotopii care apar în mod natural, 164DY este cel mai abundent la 28%, urmat de 162DY la 26%. Cel mai puțin suficient este de 156DY, 0,06%. 29 de izotopi radioactivi au fost, de asemenea, sintetizați, variind între 138 și 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 Alpha Decay, în timp ce descompunerea 152DY și 159DY sunt cauzate în principal de captarea electronilor.
Metal
Disprosiul are un luciu metalic și un strălucitor argintiu. Este destul de moale și poate fi prelucrat fără a scânteia dacă se evită supraîncălzirea. Proprietățile fizice ale disprosiului sunt afectate chiar și de o cantitate mică de impurități. Disprosiul și holmiul au cea mai mare rezistență magnetică, în special la temperaturi scăzute. O simplă ferromagnet de disprosium devine o stare antiferromagnetică elicoidală la temperaturi sub 85 K (-188,2 C) și peste 85 K (-188,2 C), unde toți atomii sunt paralele cu stratul de jos într-un moment specific și straturile adiacente ale feței într-un unghi fix. Acest antiferromagnetism neobișnuit se transformă într-o stare dezordonată (paramagnetică) la 179 K (-94 C).
Aplicație ：
(1) Ca aditiv pentru magneții permanenți a borului de fier Neodymium, adăugând aproximativ 2-3% disprosium la acest tip de magnet poate îmbunătăți coercitivitatea acestuia. În trecut, cererea de disprosium nu a fost ridicată, dar odată cu creșterea cererii de magneți de bor de fier Neodymium, 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 fosfori, iar disprosiul trivalent este un ion de activare promițător pentru materiale luminiscente tricoloice cu un singur centru de emisie. Este compus în principal din două benzi de emisie, una este emisia galbenă, iar cealaltă este emisia albastră. Materialele luminiscente dopate cu disprosium pot fi utilizate ca fosfori tricolori.
(3) Disprosiul este o materie primă metalică necesară pentru prepararea terfenolului din aliaj magnetostrictiv mare, care poate permite realizarea mișcărilor mecanice precise.
(4)Metal cu disprosium Poate fi utilizat ca material de stocare magneto-optic, cu viteză mare de înregistrare și sensibilitate la citire.
(5) Pentru prepararea lămpilor cu disprosium, substanța de lucru folosită în lămpile cu disprosium este iodura de disprosiu. Acest tip de lampă are avantaje precum luminozitate ridicată, culoare bună, temperatură ridicată a culorilor, dimensiuni mici și arc stabil. A fost utilizat ca sursă de iluminat pentru filme, imprimare și alte aplicații de iluminat.
(6) Datorită zonei mari de captare a neutronilor în secțiune a elementului de disprosium, este utilizat în industria energetică atomică pentru a măsura spectrele de neutroni sau ca absorbant de neutroni.
(7) DY3AL5O12 poate fi, de asemenea, utilizat ca substanță de lucru magnetic pentru refrigerare magnetică. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, domeniile de aplicare ale disprosiului vor continua să se extindă și să se extindă.
(8) Nanofibrele cu compus de disprosium au o rezistență ridicată și suprafață, astfel încât pot fi utilizate pentru a consolida alte materiale sau ca catalizatori. Încălzirea unei soluții apoase de DYBR3 și NAF la presiunea de 450 bar timp de 17 ore până la 450 ° C poate produce fibre de fluor de disprosiu. 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 de demagnetizare a izolației termice folosesc anumite cristale de sare paramagnetice cu disprosiu, incluzând granat de galiu de disprosium (DGG), granat de aluminiu de disprosiu (DAG) și granat de fier de disprosium (Dyig).
(10) Compușii cu elemente de grupă de oxid de cadmiu de disprosium sunt surse de radiații cu infraroșu care pot fi utilizate pentru a studia reacțiile chimice. Disprosiul și compușii săi au proprietăți magnetice puternice, ceea ce le face utile în dispozitivele de stocare a datelor, cum ar fi hard disk -urile.
(11) Partea de neodim a magneților de bor de fier Neodymium poate fi înlocuită cu disprosiu pentru a crește coercitivitatea 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 disprosiu pe vehicul. Conform vânzărilor anuale estimate de Toyota de 2 milioane de vehicule, acesta va epuiza în curând oferta globală de metal disprosium. Magneții înlocuiți cu disprosium au, de asemenea, o rezistență ridicată la coroziune.
(12) Compușii de disprosium pot fi folosiți ca catalizatori în industriile de rafinare a uleiului și chimice. Dacă disprosiul este adăugat ca promotor structural într -un catalizator de sinteză a amoniacului de ferrioxid, pot fi îmbunătățite activitatea catalitică și rezistența la căldură a catalizatorului. Oxidul de disprosium poate fi utilizat ca un material component ceramic dielectric de înaltă frecvență, cu o structură de MG0-BA0-DY0N-TI02, care poate fi utilizat pentru rezonatori dielectrici, filtre dielectrice, diplexe dielectrice și dispozitive de comunicare.
Timpul post: 23-2023 august