Диспрозият е сребро рядкоземен метал с атомно число 66 и елемент символ Dy. Подобно на други рядкоземни елементи, той има много приложения в съвременното общество. Ето интересни факти на диспрозия, включително неговата история, употреби, източници и свойства.
Факти на диспрозия
- Пол Лекок дьо Босбаудран идентифицира диспрозий през 1886 г., но той не е изолиран като чист метал до 50-те години от Франк Шпединг. Boisbaudran нарече елемента disprosium от гръцката дума dysprositos, което означава "трудно да се получи". Това отразява трудността, която Boisbaudran имаше при отделянето на елемента от своя оксид (бяха необходими над 30 опита, като все пак се получи нечист продукт).
- При стайна температура диспрозият е ярък сребърен метал, който бавно се окислява във въздуха и лесно изгаря. Той е достатъчно мек, за да бъде нарязан с нож. Металът толерира обработката, стига да не се прегрява (което може да доведе до искри и запалване).
- Макар че повечето от свойствата на елемент 66 са сравними с тези на друга рядка земя, той има необичайно висока магнитна сила (както прави холмий). Dy е феромагнетичен при температури под 85K (-188.2 ° C). Над тази температура тя преминава в спирално антиферромагнитно състояние, като се получава до неупотребявано парамагнитно състояние при 179 K (−94 ° C).
- Диспрозият, подобно на свързани елементи, не се среща свободно в природата. Той се намира в няколко минерала, включително ксенотиум и моназитен пясък. Елементът се получава като страничен продукт на извличане на итрий с помощта на магнит или флотационен процес, последван от изместване на йонния обмен за получаване на диспрозиев флуорид или диспрозиев хлорид. И накрая, чистият метал се получава чрез взаимодействие на халида с калциев или литиев метал.
- Изобилието на диспрозий е 5,2 mg / kg в земната кора и 0,9 ng / L в морска вода.
- Естественият елемент 66 се състои от смес от седем стабилни изотопа. Най-изобилният е Dy-154 (28%). Синтезирани са двадесет и девет радиоизотопа, плюс има поне 11 метастабилни изомера.
- Диспрозият се използва в ядрени контролни пръти за неговото високо термично неутронно сечение, в съхранение на данни за неговата висока магнитна чувствителност, в магнитострикционни материали и в редкоземни магнити. Той се комбинира с други елементи като източник на инфрачервено лъчение, в дозиметри, и за създаване на високоякостни нано влакна. Тривалентният диспрозиев йон показва интересна луминесценция, което води до използването му в лазери, диоди, металохалидни лампи и фосфоресциращи материали.
- Диспрозият не обслужва известна биологична функция. Разтворимите диспрозиеви съединения са леко токсични при поглъщане или вдишване, докато неразтворимите съединения се считат за нетоксични. Чистият метал представлява опасност, тъй като реагира с водата, за да образува запалим водород и реагира с възпламеняване на въздуха. Прахообразно Dy и тънко Dy фолио може да избухне при наличие на искра. Пожарът не може да бъде потушен с помощта на вода. Определени диспрозиеви съединения, включително неговият нитрат, ще се запалят при контакт с човешка кожа и други органични материали.
Dysprosium Properties
Име на елемент: диспрозиум
Елемент символ: Dy
Атомно число: 66
Атомно тегло: 162.500(1)
откритие: Lecoq de Boisbaudran (1886)
Елементна група: f-блок, рядкозем, лантанид
Елементен период: период 6
Конфигурация на електронната обвивка: [Xe] 4f10 6s2 (2, 8, 18, 28, 8, 2)
фаза: твърд
плътност: 8.540 g / cm3 (близо до стайна температура)
Точка на топене: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)
Точка на кипене: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)
Окислителни състояния: 4, 3, 2, 1
Топлина на синтез: 11.06 kJ / mol
Топлина на изпаряване: 280 kJ / mol
Моларен топлинен капацитет: 27.7 J / (мол · К)
Електроотрицателност: Полинг мащаб: 1.22
Йонизационна енергия: 1-ва: 573,0 kJ / mol, 2-ра: 1130 kJ / mol, 3-та: 2200 kJ / mol
Атомен радиус: 178 пикометра
Кристална структура: шестоъгълна затворена (hcp)
Магнитно подреждане: парамагнитна (при 300 К)