Büyülü Nadir Toprak Elementi: Disprosyum

Disporsiyum,sembolü Dy ve atom numarası 66.nadir toprak elementimetalik parlaklık ile. İtriyum fosfat gibi çeşitli minerallerde bulunmasına rağmen disprosiyum doğada hiçbir zaman tek bir madde olarak bulunmamıştır.
ölmek
Kabuktaki disprosiyumun bolluğu 6 ppm'dir ve bu oran diğerlerine göre daha düşüktür.

itriyumağır nadir toprak elementlerinde. Nispeten bol miktarda ağır olarak kabul edilir

nadir toprak elementidir ve uygulaması için iyi bir kaynak temeli sağlar.

Doğal haliyle disprosyum yedi izotoptan oluşur; en bol olanı 164 Dy'dir.

Disprosyum ilk olarak 1886'da Paul Achilleck de Bospoland tarafından keşfedildi, ancak 1950'lerde iyon değişim teknolojisinin geliştirilmesine kadar tamamen izole edilemedi. Disprosyumun nispeten az uygulaması vardır çünkü diğer kimyasal elementlerle değiştirilemez.

Çözünür disprosyum tuzları hafif toksisiteye sahipken, çözünmeyen tuzların toksik olmadığı kabul edilir.

Tarihi Keşfetmek

boya metali

Bulan: L. Boisbaudran, Fransız

1886'da Fransa'da keşfedildi

Mossander ayrıldıktan sonraerbiyumtoprak veterbiyum1842'de itriyum toprağından toprak ayrıştırıldığında birçok kimyacı bunların bir elementin saf oksitleri olmadığını tespit etmek ve belirlemek için spektral analiz kullandı, bu da kimyagerleri onları ayırmaya devam etmeye teşvik etti. Holmiyumun ayrılmasından yedi yıl sonra, 1886'da Bouvabadrand onu ikiye böldü ve diğer adı disprosyum olan ve temel sembolü Dy olan holmiyumu elinde tuttu. Bu kelime Yunanca disprositos kelimesinden gelir ve 'elde edilmesi zor' anlamına gelir. Disprosyum ve diğer nadir toprak elementlerinin keşfiyle birlikte nadir toprak elementi keşfinin üçüncü aşamasının diğer yarısı da tamamlandı.

Elektron konfigürasyonu

QQ图20230823163217

Elektronik düzen:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10

izotop

Doğal haliyle disprosyum yedi izotoptan oluşur: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy ve 164Dy. Bunların hepsi, 1 x 1018 yıldan fazla yarı ömre sahip 156Dy bozunmasına rağmen kararlı kabul edilir. Doğal olarak oluşan izotoplar arasında 164Dy %28 ile en bol bulunanıdır ve onu %26 ile 162Dy takip etmektedir. En az yeterli olan 156Dy, %0,06'dır. Ayrıca atom kütlesi bakımından sayıları 138'den 173'e kadar değişen 29 radyoaktif izotop da sentezlendi. En stabil olanı yaklaşık 3106 yıllık yarılanma ömrüyle 154Dy'dir ve bunu 144,4 günlük yarılanma ömrüyle 159Dy takip etmektedir. En kararsız olanı, yarılanma ömrü 200 milisaniye olan 138 Dy'dir. 154Dy esas olarak alfa bozunmasından kaynaklanırken, 152Dy ve 159Dy bozunması esas olarak elektron yakalamadan kaynaklanır.

maden

Disprosiyum metalik bir parlaklığa ve parlak gümüş bir parlaklığa sahiptir. Oldukça yumuşaktır ve aşırı ısınmadan kaçınılırsa kıvılcım çıkarmadan işlenebilir. Disprosiyumun fiziksel özellikleri az miktardaki yabancı maddelerden bile etkilenir. Disprosyum ve holmiyum, özellikle düşük sıcaklıklarda en yüksek manyetik güce sahiptir. Basit bir disprosyum ferromıknatısı, 85 K'nin (-188,2 C) altındaki ve 85 K'nin (-188,2 C) üzerindeki sıcaklıklarda, tüm atomların belirli bir anda alt katmana paralel olduğu ve bitişik katmanlara sabit bir açıyla baktığı sarmal bir antiferromanyetik duruma dönüşür. . Bu olağandışı antiferromanyetizma, 179 K'de (-94 C) düzensiz (paramanyetik) bir duruma dönüşür.

Başvuru:

(1) Neodimyum demir bor kalıcı mıknatıslar için bir katkı maddesi olarak, bu tür mıknatıslara yaklaşık %2-3 oranında disprosyum eklenmesi zorlayıcılığını artırabilir. Geçmişte disprosiyuma olan talep yüksek değildi ancak neodimyum demir bor mıknatıslarına olan talebin artmasıyla birlikte %95-99,9 civarında bir tenörle gerekli bir katkı maddesi haline geldi ve talep de hızla artıyor.

(2) Disprosyum, fosforlar için bir aktivatör olarak kullanılır ve üç değerlikli Disprosyum, tek emisyon merkezli üç renkli ışıldayan malzemeler için umut verici bir aktive edici iyondur. Esas olarak iki emisyon bandından oluşur; biri sarı emisyon, diğeri mavi emisyondur. Disprosiyum katkılı ışıldayan malzemeler üç renkli fosfor olarak kullanılabilir.

(3) Disprosyum, hassas mekanik hareketlerin elde edilmesini sağlayabilen büyük manyetostriktif alaşım Terfenol'ün hazırlanması için gerekli bir metal hammaddedir.

(4)Disprosyum metali yüksek kayıt hızı ve okuma hassasiyeti ile manyeto-optik depolama malzemesi olarak kullanılabilir.

640

(5) Disprosiyum lambaların hazırlanmasında, disprosiyum lambalarda kullanılan çalışma maddesi disprosiyum iyodürdür. Bu tip lambanın yüksek parlaklık, iyi renk, yüksek renk sıcaklığı, küçük boyut ve sabit ark gibi avantajları vardır. Filmler, baskı ve diğer aydınlatma uygulamaları için aydınlatma kaynağı olarak kullanılmıştır.

640 (1)

(6) Disprosyum elementinin geniş nötron yakalama kesit alanı nedeniyle, atom enerjisi endüstrisinde nötron spektrumlarını ölçmek için veya bir nötron soğurucu olarak kullanılır.

(7) Dy3Al5O12 aynı zamanda manyetik soğutma için manyetik çalışma maddesi olarak da kullanılabilir. Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte disprosiyumun uygulama alanları genişlemeye ve genişlemeye devam edecektir.

(8) Disprosyum bileşiği nano elyafları yüksek mukavemete ve yüzey alanına sahiptir, dolayısıyla diğer malzemeleri güçlendirmek için veya katalizör olarak kullanılabilirler. DyBr3 ve NaF'den oluşan sulu bir çözeltinin 450 bar basınçta 17 saat boyunca 450 ° C'ye ısıtılması disprosyum florür lifleri üretebilir. Bu malzeme, 400°C'yi aşan sıcaklıklarda, çözünme veya topaklanma olmaksızın, çeşitli sulu çözeltilerde 100 saatten fazla kalabilmektedir.

(9) Isı yalıtımı manyetikliği giderme buzdolapları, disprosyum galyum garnet (DGG), disprosyum alüminyum garnet (DAG) ve disprosyum demir garnet (DyIG) dahil olmak üzere belirli paramanyetik disprosyum tuzu kristalleri kullanır.

(10) Disprosyum kadmiyum oksit grubu element bileşikleri, kimyasal reaksiyonları incelemek için kullanılabilen kızılötesi radyasyon kaynaklarıdır. Disprosyum ve bileşikleri güçlü manyetik özelliklere sahiptir, bu da onları sabit diskler gibi veri depolama cihazlarında kullanışlı kılar.

(11) Neodimyum demir bor mıknatıslarının neodimyum kısmı, zorlayıcılığı arttırmak ve mıknatısların ısı direncini geliştirmek için disprosyum ile değiştirilebilir. Elektrikli araç tahrik motorları gibi yüksek performans gerektiren uygulamalarda kullanılır. Bu tür mıknatıs kullanan otomobiller, araç başına 100 grama kadar disprosiyum içerebilmektedir. Toyota'nın tahmini yıllık 2 milyon araç satışına göre, yakında küresel disprosyum metali arzı tükenecek. Disprosyumla değiştirilen mıknatıslar da yüksek korozyon direncine sahiptir.

 

(12) Disprosiyum bileşikleri, petrol rafinerisinde ve kimya endüstrilerinde katalizör olarak kullanılabilir. Bir ferrioksit amonyak sentezi katalizörüne yapısal bir destekleyici olarak disprosiyum eklenirse, katalizörün katalitik aktivitesi ve ısı direnci geliştirilebilir. Disprosyum oksit, dielektrik rezonatörler, dielektrik filtreler, dielektrik diplekserler ve iletişim cihazları için kullanılabilen Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02 yapısına sahip, yüksek frekanslı bir dielektrik seramik bileşen malzemesi olarak kullanılabilir.


Gönderim zamanı: Ağu-23-2023