Dysprosium ir sudrabs retzemju metāls ar atomu skaitlis 66 un elementa simbols Mirst. Tāpat kā citi retzemju elementi, mūsdienu sabiedrībā tam ir daudz pielietojumu. Šeit ir interesanti disprosija fakti, ieskaitot tā vēsturi, lietojumus, avotus un īpašības.
Fakti par disprosiju
- Pols Lekoks de Boisbaudrāns identificēja disprosiju 1886. gadā, taču to kā tīru metālu nevarēja izdalīt tikai Frenks Speddings. Boisbaudran no grieķu vārda nosauca elementu dysprosium disprositos, kas nozīmē "grūti iegūt". Tas atspoguļo grūtības, kas Boisbaudranam bija atdalot elementu no tā oksīda (tas prasīja vairāk nekā 30 mēģinājumus, joprojām iegūstot netīru produktu).
- Istabas temperatūrā disprosijs ir spilgti sudraba metāls, kas lēnām oksidējas gaisā un viegli sadedzina. Tas ir pietiekami mīksts, lai to varētu sagriezt ar nazi. Metāls panes apstrādi, kamēr tas nav pārkarsēts (tas var izraisīt dzirksteļošanu un aizdegšanos).
- Kaut arī lielākā daļa 66. elementa īpašību ir salīdzināmas ar citu retzemju īpašībām, tā piemīt neparasti augsta magnētiskā izturība (kā tas notiek holmijs). Dī ir feromagnētisks temperatūrā zem 85 K (–188,2 ° C). Virs šīs temperatūras tas pāriet spirālveida antiferomagnētiskā stāvoklī, nonākot nesakārtotā paramagnētiskā stāvoklī pie 179 K (−94 ° C).
- Dysprosium, tāpat kā saistītie elementi, dabā nerodas brīvi. Tas ir atrodams vairākos minerālos, ieskaitot ksenotīmu un monazīta smiltis. Elementu iegūst kā itrija ekstrakcijas blakusproduktu, izmantojot magnētu vai flotācijas procesu, kam seko jonu apmaiņas pārvietošana, lai iegūtu disprosija fluorīdu vai disprosija hlorīdu. Visbeidzot, tīru metālu iegūst, halogenīdam reaģējot ar kalcija vai litija metālu.
- Disprosija pārpilnība ir 5,2 mg / kg zemes garozā un 0,9 ng / L jūras ūdenī.
- Dabiskais elements 66 sastāv no septiņu stabilu izotopu maisījuma. Visbagātākais ir Dy-154 (28%). Ir sintezēti divdesmit deviņi radioizotopi, kā arī ir vismaz 11 metastabili izomēri.
- Dysprosium tiek izmantots kodolenerģijas kontroles stieņos ar augstu siltumneitronu šķērsgriezumu, datu glabāšanā ar augstu magnētisko jutību, magnetostriktīvos materiālos un retzemju magnētos. Tas ir apvienots ar citiem elementiem kā infrasarkanā starojuma avotu, dozimetros, un lai iegūtu augstas stiprības nanšķiedras. Trīsvērtīgajam disprosija jonam ir interesanta luminiscence, kā rezultātā to var izmantot lāzeros, diodēs, metālu halogenīdu lampās un fosforescējošos materiālos.
- Dysprosium neveic zināmu bioloģisko funkciju. Šķīstošie disprosija savienojumi ir viegli toksiski, ja tos norij vai ieelpo, savukārt nešķīstošos savienojumus uzskata par netoksiskiem. Tīrs metāls rada bīstamību, jo tas reaģē ar ūdeni, veidojot uzliesmojošu ūdeņradi, un reaģē ar gaisu, lai aizdegas. Dy pulverveida un plāna Dy folija dzirksteles klātbūtnē var eksplodēt. Uguni nevar nodzēst, izmantojot ūdeni. Daži disprosija savienojumi, ieskaitot tā nitrātu, uzliesmo, nonākot saskarē ar cilvēka ādu un citiem organiskiem materiāliem.
Disprosija īpašības
Elementa nosaukums: disprosijs
Elementa simbols: Dī
Atomu skaitlis: 66
Atomsvars: 162.500(1)
Atklājums: Lecoq de Boisbaudran (1886)
Elementu grupa: f-bloks, retzemju metāli, lantanīds
Elementa periods: 6. periods
Elektronu apvalku konfigurācija: [Xe] 4f10 6s2 (2, 8, 18, 28, 8, 2)
Fāze: ciets
Blīvums: 8,540 g / cm3 (tuvu istabas temperatūrai)
Kušanas punkts: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)
Vārīšanās punkts: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)
Oksidācijas stāvokļi: 4, 3, 2, 1
Saplūšanas karstums: 11,06 kJ / mol
Iztvaikošanas siltums: 280 kJ / mol
Molārā siltuma jauda: 27,7 J / (mol · K)
Elektronegativitāte: Pauling skala: 1,22
Jonizācijas enerģija: 1.: 573,0 kJ / mol, 2.: 1130 kJ / mol, 3.: 2200 kJ / mol
Atomu rādiuss: 178 pikometri
Kristāla struktūra: sešstūrains, cieši iepakots (hcp)
Magnētiskā pasūtīšana: paramagnētisks (pie 300K)