Dysprosium,symbool dy en atoomnummer 66. Het is eenZeldzame aardelementmet metalen glans. Dysprosium is nooit als een enkele stof in de natuur gevonden, hoewel deze bestaat in verschillende mineralen zoals yttriumfosfaat.
De overvloed aan dysprosium in de korst is 6ppm, wat lager is dan die van
yttriumin zware zeldzame aardelementen. Het wordt beschouwd als een relatief overvloedige zwaar
Zeldzaam Earth -element en biedt een goede basis voor de toepassing ervan.
Dysprosium in zijn natuurlijke staat bestaat uit zeven isotopen, met de meest voorkomende is 164 DY.
Dysprosium werd aanvankelijk ontdekt door Paul Achilleck de Bospoland in 1886, maar het was pas in de ontwikkeling van ionenuitwisselingstechnologie in de jaren 1950 dat het volledig geïsoleerd was. Dysprosium heeft relatief weinig toepassingen omdat het niet kan worden vervangen door andere chemische elementen.
Oplosbare dysprosiumzouten hebben een lichte toxiciteit, terwijl onoplosbare zouten als niet-toxisch worden beschouwd.
Geschiedenis ontdekken
Ontdekt door: L. Boisbaudran, Frans
Ontdekt in 1886 in Frankrijk
Na Mossander gescheidenerbiumaarde enterbiumAarde van Yttrium Aarde In 1842 gebruikten veel chemici spectrale analyse om te identificeren en te bepalen dat ze geen zuivere oxiden van een element waren, wat chemici aanmoedigde om ze te blijven scheiden. Zeven jaar na de scheiding van Holmium, in 1886, verdeelde Bouvabadrand het in de helft en behield Holmium, de andere genaamd dysprosium, met het elementaire symbool DY. Dit woord komt van de Griekse woord dysposito's en betekent 'moeilijk te verkrijgen'. Met de ontdekking van dysprosium en andere zeldzame aardelementen, is de andere helft van de derde fase van de ontdekking van zeldzame aardelementen voltooid.
Elektronenconfiguratie
Elektronische lay -out:
1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F10
isotoop
In zijn natuurlijke staat bestaat dysprosium uit zeven isotopen: 156dy, 158dy, 160dy, 161dy, 162dy, 163dy en 164dy. Deze worden allemaal als stabiel beschouwd, ondanks een 156dy verval met een halfwaardetijd van meer dan 1 * 1018 jaar. Onder de natuurlijk voorkomende isotopen is 164dy de meest voorkomende bij 28%, gevolgd door 162dy bij 26%. Het minst voldoende is 156dy, 0,06%. 29 radioactieve isotopen zijn ook gesynthetiseerd, variërend van 138 tot 173, in termen van atomaire massa. De meest stabiele is 154dy met een halfwaardetijd van ongeveer 3106 jaar, gevolgd door 159dy met een halfwaardetijd van 144,4 dagen. De meest onstabiele is 138 DY met een halfwaardetijd van 200 milliseconden. 154dy wordt voornamelijk veroorzaakt door alfa -verval, terwijl 152dy en 159dy verval voornamelijk worden veroorzaakt door elektronenopvang.
Metaal
Dysprosium heeft een metalen glans en een heldere zilveren glans. Het is vrij zacht en kan worden bewerkt zonder te vullen als oververhitting wordt vermeden. De fysische eigenschappen van dysprosium worden getroffen door zelfs een kleine hoeveelheid onzuiverheden. Dysprosium en Holmium hebben de hoogste magnetische sterkte, vooral bij lage temperaturen. Een eenvoudige dysprosium-ferromagneet wordt een spiraalvormige antiferromagnetische toestand bij temperaturen onder 85 K (-188,2 c) en boven 85 K (-188,2 c), waar alle atomen parallel aan de onderste laag zijn op een specifiek moment en aangrenzende lagen onder een vaste hoek. Dit ongewone antiferromagnetisme verandert in een ongeordende (paramagnetische) toestand bij 179 K (-94 C).
Sollicitatie:
(1) Als additief voor permanente magneten van neodymiumijzeren boor, kan het toevoegen van ongeveer 2-3% dysprosium aan dit type magneet zijn dwang. In het verleden was de vraag naar dysprosium niet hoog, maar met de toenemende vraag naar neodymium-ijzeren boormagneten werd het een noodzakelijk additief-element, met een graad van ongeveer 95-99,9%, en de vraag neemt ook snel toe.
(2) Dysprosium wordt gebruikt als een activator voor fosforen en driewielig dysprosium is een veelbelovend activerend ion voor tricolor luminescente materialen met één emissiecentrum. Het bestaat voornamelijk uit twee emissiebanden, de ene is gele emissie en de andere is blauwe emissie. Dysprosium gedoteerde luminescente materialen kunnen worden gebruikt als tricolorfosforen.
(3) Dysprosium is een noodzakelijke metalen grondstof voor de bereiding van grote magnetostrictieve legering terfenol, waardoor precieze mechanische bewegingen kunnen worden bereikt.
(4)Dyprosiummetaal kan worden gebruikt als een magneto-optisch opslagmateriaal met een hoge opnamesnelheid en leesgevoeligheid.
(5) Voor de bereiding van dysprosiumlampen is de werkende stof die wordt gebruikt in dysprosiumlampen dysprosiumjodide. Dit type lamp heeft voordelen zoals hoge helderheid, goede kleur, hoge kleurtemperatuur, klein formaat en stabiele boog. Het is gebruikt als een verlichtingsbron voor films, afdrukken en andere verlichtingstoepassingen.
(6) Vanwege het grote neutronencapture-dwarsdoorsnedeoppervlak van dysprosiumelement, wordt het gebruikt in de atoomenenergie-industrie om neutronenspectra of als neutronenabsorber te meten.
(7) DY3AL5O12 kan ook worden gebruikt als een magnetische werksubstantie voor magnetische koeling. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie zullen de applicatievelden van dysprosium blijven uitbreiden en uitbreiden.
(8) Nanovezels van dysprosiumverbinding hebben een hoge sterkte en oppervlak, zodat ze kunnen worden gebruikt om andere materialen of als katalysatoren te versterken. Het verwarmen van een waterige oplossing van DYBR3 en NAF bij 450 bar druk gedurende 17 uur tot 450 ° C kan dysprosiumfluoridevezels produceren. Dit materiaal kan meer dan 100 uur in verschillende waterige oplossingen blijven zonder oplossing of aggregatie bij temperaturen van meer dan 400 ° C.
(9) Thermische isolatie Demagnetisatie -koelkasten gebruiken bepaalde paramagnetische dysprosiumzoutkristallen, waaronder dysprosium gallium granaat (DGG), dysprosiumaluminium granaat (DAG) en dysprosium ijzeren granaat (DYIG).
(10) Verbindingen van dysprosiumcadmiumoxidegroepselementen zijn infraroodstralingsbronnen die kunnen worden gebruikt om chemische reacties te bestuderen. Dysprosium en zijn verbindingen hebben sterke magnetische eigenschappen, waardoor ze nuttig zijn in apparaten voor gegevensopslag zoals harde schijven.
(11) Het neodymiumgedeelte van neodymiumijzerboormagneten kan worden vervangen door dysprosium om de dwang te vergroten en de hittebestendigheid van de magneten te verbeteren. Het wordt gebruikt in applicaties met hoge prestatie -eisen, zoals motoren voor elektrische voertuigen. Auto's die dit type magneet gebruiken, kunnen tot 100 gram dysprosium per voertuig bevatten. Volgens de geschatte jaarlijkse omzet van Toyota van 2 miljoen voertuigen zal het binnenkort de wereldwijde levering van dysprosiummetaal uitputten. Magneten vervangen door dysprosium hebben ook een hoge corrosieweerstand.
(12) Dysprosiumverbindingen kunnen worden gebruikt als katalysatoren in olieraffinage en chemische industrieën. Als dysprosium wordt toegevoegd als een structurele promotor in een ferrixide ammoniaksynthesekatalysator, kunnen de katalytische activiteit en hittebestendigheid van de katalysator worden verbeterd. Dysprosiumoxide kan worden gebruikt als een hoogfrequent diëlektrisch keramisch componentmateriaal, met een structuur van mg0-ba0-dy0n-ti02, dat kan worden gebruikt voor diëlektrische resonatoren, diëlektrische filters, diëlektrische diplexers en communicatieapparatuur.
Posttijd: augustus-23-2023