The element song (Saattaa 2024)
Dysprosium (Dy), kemiallinen elementti, jaksollisen lantanidisarjan harvinaisten maametallien metalli.
Tietokilpailu
Määräaikaistaulukkovisa
SG
Dysprosium on suhteellisen kova metalli ja puhtaassa muodossaan hopeanhohtoinen. Se on melko vakaa ilmassa, pysyen kiiltävänä huoneenlämpötilassa. Dysprosium-sorvit syttyvät helposti ja palaavat kuumana. Metalli hitaasti reagoi veden kanssa ja nopeasti liukenee laimeaan happojen-lukuun ottamatta vetyfluoridin (HF), jossa se muodostaa suojaavan kerroksen liukenemattoman DyF 3. Metalli on erittäin vahva paramagneetti, jonka lämpötila on noin 180 K (–93 ° C tai –136 ° F); se on antiferromagneettinen noin 90 (–183 ° C tai –298 ° F) ja 180 K välillä ja ferromagneettinen alle 90 K.
Ranskalainen kemisti Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran löysi tämän elementin (1886) ensimmäisen kerran holmiumiin ja muihin raskaisiin lantanideihin; Ranskalainen kemisti Georges Urbain myöhemmin (1906) pystyi valmistamaan kohtuullisen puhtaan jakeen. Joitakin tärkeitä dysprosiumin mineraalilähteitä ovat lateriitti-ioniset savet, ksenotime, fergusoniitti, gadoliniitti, eukseniitti, monikraasi ja blomstrandiini. Sitä esiintyy myös ydinfission tuotteissa.
Luonnossa esiintyvät isotoopit ovat kaikki stabiileja ja niiden massaluvut ovat 164 (luonnollinen runsaus 28,3 prosenttia), 162 (25,5 prosenttia), 163 (24,9 prosenttia), 161 (18,9 prosenttia), 160 (2,33 prosenttia), 158 (0,10 prosenttia) ja 156 (0,06 prosenttia). Ydin-isomeerejä lukuun ottamatta tunnetaan yhteensä 29 dysprosiumin radioaktiivista isotooppia. Niiden massa vaihtelee välillä 138 - 173. Vähiten vakaa on dysprosium-139 (puoliintumisaika 0,6 sekuntia) ja vakain on dysprosium-154 (puoliintumisaika 3,0 x 106 vuotta).
Kaupallinen erottaminen suoritetaan neste-neste-uutto- tai ioninvaihtomenetelmillä. Metalli on valmistettu pelkistämällä vedettömien halogenidien metalloterminen reaktio alkali- tai maa-alkalimetallilla. Metalli puhdistetaan edelleen tyhjötislauksella. Dysprosiumia esiintyy kolmessa allotrooppisessa (rakenteellisessa) muodossa. A-faasi on tiiviisti pakattu kuusikulmainen, joiden a = 3,5915 Ä ja c = 5,6501 Ä huoneenlämpötilassa. Kun se jäähdytetään alle 90 K: n, ferromagneettiseen järjestykseen liittyy ortorombinen vääristymä, β-Dy, kuusikulmaisissa tiiviisti pakattuissa hilaissa. P-faasin a = 3,595 Ä, b = 6,184 Ä ja c = 5 678 Ä 86 K (-187 ° C tai -305 ° F) lämpötilassa. Y-faasi on kehon keskitetty kuutio, a = 4,03 Ä 1 381 ° C: ssa (2 518 ° F).
Suuret käyttö dysprosium on yhtä seostuslisä Nd 2 Fe 14 B kestomagneettimateriaalit (jossa osa neodyymi on substituoitu dysprosium) lisätä sekä Curie-pistettä ja erityisesti koersiivikenttä, ja näin ollen parantaa korkean lämpötilan seoksen suorituskyky. Metalli on myös osa magnetostriktiivistä Terfenol D: tä (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Dysprosiumia käytetään ydinreaktoreiden säätösauvoissa, koska sen poikkileikkaus on suhteellisen korkea neutronien absorptiolla; sen yhdisteitä on käytetty lasermateriaalien ja fosforiaktivaattoreiden valmistukseen sekä metallihalogenidilamppuihin.
Kemiallisesti dysprosium käyttäytyy tyypillisenä kolmiarvoisena harvinaisena maametallina ja muodostaa sarjan vaaleankeltaisia yhdisteitä, joissa sen hapetustila on +3.
Elementin ominaisuudet
| atominumero | 66 |
|---|---|
| atomipaino | 162,5 |
| sulamispiste | 1 412 ° C (2 574 ° F) |
| kiehumispiste | 2 567 ° C (4 653 ° F) |
| tiheys | 8,551 grammaa / cm 3 (24 ° C tai 75 ° F) |
| hapetustila | +3 |
| elektronikonfiguraatio | [Xe] 4f 10 6s 2 |
