Disprosium,simbool Dy en atoomgetal 66. Dit is 'nseldsame aardelementmet metaalglans. Disprosium is nog nooit as 'n enkele stof in die natuur gevind nie, alhoewel dit in verskeie minerale soos yttriumfosfaat voorkom.
Die oorvloed van disprosium in die kors is 6 dpm, wat laer is as dié van
yttriumin swaar seldsame aardelemente. Dit word beskou as 'n relatief oorvloedige swaar
seldsame aardelement en bied 'n goeie hulpbronbasis vir die toepassing daarvan.
Disprosium in sy natuurlike toestand bestaan uit sewe isotope, met die volopste 164 Dy.
Disprosium is aanvanklik in 1886 deur Paul Achilleck de Bospoland ontdek, maar dit was eers met die ontwikkeling van ioonuitruilingstegnologie in die 1950's dat dit heeltemal geïsoleer is. Disprosium het relatief min toepassings omdat dit nie deur ander chemiese elemente vervang kan word nie.
Oplosbare disprosiumsoute het effense toksisiteit, terwyl onoplosbare soute as nie-giftig beskou word.
Ontdek Geskiedenis
Ontdek deur: L. Boisbaudran, Frans
Ontdek in 1886 in Frankryk
Nadat Mossander geskei heterbiumaarde enterbiumaarde van yttriumaarde in 1842, het baie chemici spektrale analise gebruik om te identifiseer en te bepaal dat dit nie suiwer oksiede van 'n element was nie, wat chemici aangemoedig het om hulle voort te sit om te skei. Sewe jaar na die skeiding van holmium, in 1886, het Bouvabadrand dit in die helfte verdeel en holmium behou, die ander een genaamd disprosium, met die elementsimbool Dy. Hierdie woord kom van die Griekse woord dysprositos en beteken 'moeilik om te verkry'. Met die ontdekking van disprosium en ander seldsame aardelemente, is die ander helfte van die derde fase van die ontdekking van seldsame aardelemente voltooi.
Elektronkonfigurasie
Elektroniese uitleg:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10
isotoop
In sy natuurlike toestand bestaan disprosium uit sewe isotope: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, en 164Dy. Hierdie word almal as stabiel beskou, ten spyte van 'n 156Dy-verval met 'n halfleeftyd van meer as 1 * 1018 jaar. Onder natuurlik voorkomende isotope is 164Dy die volopste teen 28%, gevolg deur 162Dy teen 26%. Die minste voldoende is 156Dy, 0.06%. 29 radioaktiewe isotope is ook gesintetiseer, wat wissel van 138 tot 173, in terme van atoommassa. Die mees stabiele een is 154Dy met 'n halfleeftyd van ongeveer 3106 jaar, gevolg deur 159Dy met 'n halfleeftyd van 144.4 dae. Die mees onstabiele is 138Dy met 'n halfleeftyd van 200 millisekondes. 154Dy word hoofsaaklik veroorsaak deur alfa-verval, terwyl 152Dy en 159Dy verval hoofsaaklik veroorsaak word deur elektronvangs.
Metaal
Disprosium het 'n metaalglans en 'n helder silwerglans. Dit is redelik sag en kan sonder vonke bewerk word indien oorverhitting vermy word. Die fisiese eienskappe van disprosium word selfs deur 'n klein hoeveelheid onsuiwerhede beïnvloed. Disprosium en holmium het die hoogste magnetiese sterkte, veral by lae temperature. 'n Eenvoudige disprosiumferromagneet word 'n heliese antiferromagnetiese toestand by temperature onder 85 K (-188.2 C) en bo 85 K (-188.2 C), waar alle atome parallel met die onderste laag op 'n spesifieke oomblik is en teen 'n vaste hoek na aangrensende lae wys. Hierdie ongewone antiferromagnetisme verander in 'n wanordelike (paramagnetiese) toestand by 179 K (-94 C).
Toepassing:
(1) As 'n toevoeging vir neodymium-ysterboor permanente magnete, kan die byvoeging van ongeveer 2-3% disprosium tot hierdie tipe magneet die koërsiwiteit daarvan verbeter. In die verlede was die vraag na disprosium nie hoog nie, maar met die toenemende vraag na neodymium-ysterboormagnete het dit 'n noodsaaklike toevoegingselement geword, met 'n graad van ongeveer 95-99.9%, en die vraag neem ook vinnig toe.
(2) Disprosium word as 'n aktiveerder vir fosfore gebruik, en trivalente Disprosium is 'n belowende aktiverende ioon vir enkel-emissiesentrum driekleurige luminescerende materiale. Dit bestaan hoofsaaklik uit twee emissiebande, een is geel emissie en die ander is blou emissie. Disprosium-gedoteerde luminescerende materiale kan as driekleurige fosfore gebruik word.
(3) Disprosium is 'n noodsaaklike metaalgrondstof vir die bereiding van die groot magnetostriktiewe legering Terfenol, wat presiese meganiese bewegings kan bewerkstellig.
(4)Disprosiummetaal kan gebruik word as 'n magneto-optiese stoormateriaal met hoë opnamespoed en leesgevoeligheid.
(5) Vir die voorbereiding van disprosiumlampe is die werkstof wat in disprosiumlampe gebruik word disprosiumjodied. Hierdie tipe lamp het voordele soos hoë helderheid, goeie kleur, hoë kleurtemperatuur, klein grootte en stabiele boog. Dit is gebruik as 'n beligtingsbron vir films, drukwerk en ander beligtingstoepassings.
(6) As gevolg van die groot neutronvangs-dwarssnitarea van die disprosium-element, word dit in die atoomenergie-industrie gebruik om neutronspektra te meet of as 'n neutronabsorbeerder.
(7) Dy3Al5O12 kan ook as 'n magnetiese werkstof vir magnetiese verkoeling gebruik word. Met die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie sal die toepassingsvelde van disprosium aanhou uitbrei en uitbrei.
(8) Disprosium-verbindings-nanovesels het hoë sterkte en oppervlakarea, sodat hulle gebruik kan word om ander materiale te versterk of as katalisators. Deur 'n waterige oplossing van DyBr3 en NaF teen 450 bar druk vir 17 uur tot 450 °C te verhit, kan disprosiumfluoriedvesels geproduseer word. Hierdie materiaal kan vir meer as 100 uur in verskeie waterige oplossings bly sonder om op te los of te aggregeer by temperature wat 400 °C oorskry.
(9) Termiese isoleringsdemagnetiseringsyskaste gebruik sekere paramagnetiese disprosiumsoutkristalle, insluitend disprosiumgalliumgranaat (DGG), disprosiumaluminiumgranaat (DAG) en disprosiumystergranaat (DyIG).
(10) Disprosium-kadmiumoksiedgroep-elementverbindings is infrarooi-stralingsbronne wat gebruik kan word om chemiese reaksies te bestudeer. Disprosium en sy verbindings het sterk magnetiese eienskappe, wat hulle nuttig maak in databergingstoestelle soos hardeskywe.
(11) Die neodymium-gedeelte van neodymium-ysterboormagnete kan met disprosium vervang word om koërsiwiteit te verhoog en die hittebestandheid van die magnete te verbeter. Dit word gebruik in toepassings met hoë werkverrigtingvereistes soos elektriese voertuigaandrywingsmotors. Motors wat hierdie tipe magneet gebruik, kan tot 100 gram disprosium per voertuig bevat. Volgens Toyota se geraamde jaarlikse verkope van 2 miljoen voertuie, sal dit binnekort die wêreldwye voorraad disprosiummetaal uitput. Magnete wat met disprosium vervang word, het ook hoë korrosiebestandheid.
(12) Disprosiumverbindings kan as katalisators in olieraffinering en chemiese nywerhede gebruik word. As disprosium as 'n strukturele promotor in 'n ferrioksied-ammoniaksintesekatalisator bygevoeg word, kan die katalitiese aktiwiteit en hittebestandheid van die katalisator verbeter word. Disprosiumoksied kan gebruik word as 'n hoëfrekwensie diëlektriese keramiekkomponentmateriaal, met 'n struktuur van Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, wat gebruik kan word vir diëlektriese resonators, diëlektriese filters, diëlektriese dipleksers en kommunikasietoestelle.
Plasingstyd: 23 Augustus 2023