O Περιοδικός Πίνακας (Ενδέχεται 2024)
Dysprosium (Dy), χημικό στοιχείο, ένα μέταλλο σπάνιων γαιών της σειράς λανθανίδης του περιοδικού πίνακα.
Κουίζ
Περιοδικό κουίζ πίνακα
Αρ
Το Dysprosium είναι σχετικά σκληρό μέταλλο και είναι ασημί λευκό στην καθαρή του μορφή. Είναι αρκετά σταθερό στον αέρα, παραμένει λαμπερό σε θερμοκρασία δωματίου. Οι περιστροφές του Disprosium αναφλέγονται εύκολα και καίγονται λευκές-καυτές. Το μέταλλο αντιδρά αργά με το νερό και γρήγορα διαλύεται σε αραιωμένο οξέα-εκτός υδροφθορικό οξύ (HF), στην οποία σχηματίζει ένα προστατευτικό στρώμα αδιάλυτου DyF 3. Το μέταλλο είναι ένας πολύ ισχυρός παραμαγνήτης πάνω από περίπου 180 K (−93 ° C ή −136 ° F). είναι αντι-μαγνητικό μεταξύ περίπου 90 (−183 ° C ή −298 ° F) και 180 K και σιδηρομαγνητικό κάτω των 90 K.
Ο Γάλλος χημικός Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran βρήκε για πρώτη φορά αυτό το στοιχείο (1886) που σχετίζεται με το όλμιο και άλλες βαριές λανθανίδες. Ο Γάλλος χημικός Georges Urbain αργότερα (1906) κατάφερε να προετοιμάσει ένα αρκετά καθαρό κλάσμα. Ορισμένες σημαντικές ανόργανες πηγές του δυσπροσίου είναι οι ιονικοί άργιλοι λατερίτη, η ξενοτίμη, ο φεργουσονίτης, ο γαδολινίτης, η ευσενίτη, η πολυκράση και η βρωμιστραδίνη. Εμφανίζεται επίσης στα προϊόντα της πυρηνικής σχάσης.
Τα φυσικά ισότοπα είναι όλα σταθερά και έχουν αριθμούς μάζας 164 (φυσική αφθονία 28,3%), 162 (25,5%), 163 (24,9%), 161 (18,9%), 160 (2,33%), 158 (0,10%) και 156 (0,06 τοις εκατό). Με εξαίρεση τα πυρηνικά ισομερή, είναι γνωστά συνολικά 29 ραδιενεργά ισότοπα του δυσσπίου. Κυμαίνονται σε μάζα από 138 έως 173. Το λιγότερο σταθερό είναι το dysprosium-139 (χρόνος ημιζωής 0,6 δευτερόλεπτα) και το πιο σταθερό είναι το dysprosium-154 (χρόνος ημιζωής 3,0 × 10 6 χρόνια).
Ο εμπορικός διαχωρισμός πραγματοποιείται με μεθόδους εκχύλισης υγρού-υγρού ή ανταλλαγής ιόντων. Το μέταλλο έχει παρασκευαστεί με μεταλλοθερμική αναγωγή των άνυδρων αλογονιδίων με μέταλλα αλκαλίων ή αλκαλικών γαιών. Το μέταλλο καθαρίζεται περαιτέρω με απόσταξη κενού. Το Dysprosium υπάρχει σε τρεις αλλοτροπικές (δομικές) μορφές. Η α-φάση είναι κλειστή εξαγωνική με a = 3,5915 Å και c = 5,6501 Å σε θερμοκρασία δωματίου. Όταν κρυώνει κάτω από ~ 90 Κ, η σιδηρομαγνητική σειρά συνοδεύεται από ορθορομβική παραμόρφωση, β-Dy, του εξαγωνικού πλέγματος με στενή συσκευασία. Η β-φάση έχει α = 3.595 Å, b = 6.184 Å, και c = 5.678 Å στα 86 Κ (−187 ° C ή −305 ° F). Η γ-φάση είναι επικεντρωμένη στο σώμα κυβικό με a = 4,03 Å στους 1,381 ° C (2,518 ° F).
Η κύρια χρήση του dysprosium είναι ως προσθήκη κράματος στα υλικά μόνιμου μαγνήτη Nd 2 Fe 14 B (στα οποία μερικά από το νεοδύμιο αντικαθίστανται με το dysprosium) για την αύξηση τόσο του σημείου Curie όσο και ιδιαίτερα του καταναγκασμού και, συνεπώς, τη βελτίωση της υψηλής θερμοκρασίας απόδοση του κράματος. Το μέταλλο είναι επίσης ένα συστατικό της μαγνητοσυστολής Terfenol D (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Το Dysprosium χρησιμοποιείται σε ράβδους ελέγχου για πυρηνικούς αντιδραστήρες λόγω της σχετικά υψηλής διατομής απορρόφησης νετρονίων. Οι ενώσεις του έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή υλικών λέιζερ και ενεργοποιητών φωσφόρου, και σε λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου.
Χημικά, το dysprosium συμπεριφέρεται ως μια τυπική τρισθενής σπάνια γη και σχηματίζει μια σειρά από ωχροκίτρινες ενώσεις στις οποίες η κατάσταση οξείδωσης είναι +3.
Ιδιότητες στοιχείου
| ατομικός αριθμός | 66 |
|---|---|
| ατομικό βάρος | 162.5 |
| σημείο τήξης | 1.412 ° C (2.574 ° F) |
| σημείο βρασμού | 2.567 ° C (4.653 ° F) |
| πυκνότητα | 8,551 γραμμάρια / cm 3 (24 ° C ή 75 ° F) |
| κατάσταση οξείδωσης | +3 |
| διαμόρφωση ηλεκτρονίων | [Xe] 4f 10 6s 2 |
