Töfrandi sjaldgæft jörð frumefni: Dysprosium

Dysprosium,tákn Dy og lotunúmer 66. Það er asjaldgæft jarðefnimeð málmgljáa. Dysprosium hefur aldrei fundist sem eitt efni í náttúrunni, þó að það sé til í ýmsum steinefnum eins og yttríumfosfati.
dy
Magn dysprosíums í skorpunni er 6ppm, sem er lægra en í

yttríumí þungum sjaldgæfum jarðefnum. Það er talið tiltölulega mikið þungt

sjaldgæft jarðefni og veitir góðan auðlindagrunn fyrir beitingu þess.

Dysprosium í náttúrulegu ástandi er samsett úr sjö samsætum, þar sem algengust er 164 Dy.

Dysprosium var upphaflega uppgötvað af Paul Achilleck de Bospoland árið 1886, en það var ekki fyrr en með þróun jónaskiptatækni á fimmta áratugnum að það var algjörlega einangrað. Dysprosium hefur tiltölulega fá forrit vegna þess að það er ekki hægt að skipta um það með öðrum efnafræðilegum þáttum.

Leysanleg dysprosíumsölt hafa lítilsháttar eituráhrif en óleysanleg sölt eru talin óeitruð.

Að uppgötva sögu

dy málmur

Uppgötvuð af: L. Boisbaudran, franskur

Uppgötvuð árið 1886 í Frakklandi

Eftir að Mossander skildierbiumjörð ogterbiumjörð úr yttrium jörð árið 1842, notuðu margir efnafræðingar litrófsgreiningu til að greina og ákvarða að þau væru ekki hrein oxíð frumefnis, sem hvatti efnafræðinga til að halda áfram að aðskilja þau. Sjö árum eftir aðskilnað holmium, árið 1886, skipti Bouvabadrand því í tvennt og hélt eftir hólmium, hinu sem heitir dysprosium, með frumefnistákninu Dy. Þetta orð kemur frá gríska orðinu dysprositos og þýðir 'erfitt að fá'. Með uppgötvun dysprosium og annarra sjaldgæfra jarðefnaþátta hefur öðrum helmingi þriðja stigs uppgötvunar sjaldgæfra jarðar verið lokið.

Rafeindastilling

QQ截图20230823163217

Rafrænt skipulag:

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

samsæta

Í náttúrulegu ástandi er dysprosium samsett úr sjö samsætum: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy og 164Dy. Þetta er allt talið stöðugt, þrátt fyrir 156Dy rotnun með helmingunartíma yfir 1 * 1018 ár. Meðal náttúrulegra samsæta er 164Dy algengastur, 28%, síðan 162Dy með 26%. Minnst nægjanlegt er 156Dy, 0,06%. 29 geislavirkar samsætur hafa einnig verið tilbúnar, allt frá 138 til 173, miðað við atómmassa. Sá stöðugasta er 154Dy með helmingunartíma um það bil 3106 ár, fylgt eftir af 159Dy með helmingunartíma 144,4 dagar. Óstöðugasta er 138 Dy með helmingunartíma upp á 200 millisekúndur. 154Dy stafar aðallega af alfa rotnun, en 152Dy og 159Dy rotnun eru aðallega af völdum rafeindafanga.

Málmur

Dysprosium hefur málmgljáa og bjartan silfurgljáa. Hann er frekar mjúkur og hægt að vinna hann án neista ef forðast er ofhitnun. Eðliseiginleikar dysprosium verða fyrir áhrifum jafnvel af litlu magni af óhreinindum. Dysprosium og holmium hafa mestan segulstyrk, sérstaklega við lágt hitastig. Einfaldur dysprosíum járnsegull verður að spírulaga andferromagnetic ástand við hitastig undir 85 K (-188,2 C) og yfir 85 K (-188,2 C), þar sem öll atóm eru samsíða botnlaginu á ákveðnu augnabliki og snúa að aðliggjandi lögum í föstu horni . Þessi óvenjulegi andferromagnetism breytist í óreglulegt (paramagnetic) ástand við 179 K (-94 C).

Umsókn:

(1) Sem aukefni fyrir neodymium járn bór varanlega segulmagnaðir, getur það bætt þvingun þess að bæta um 2-3% dysprosíum við þessa tegund segla. Áður fyrr var eftirspurnin eftir dysprosíum ekki mikil, en með aukinni eftirspurn eftir neodymium járnbór seglum varð það nauðsynlegt aukaefni, með einkunnina um 95-99,9%, og eftirspurnin eykst einnig hratt.

(2) Dýsprosíum er notað sem virkja fyrir fosfór og þrígilt Dýsprosíum er efnileg virkjunarjón fyrir þrílita sjálflýsandi efni með einni losunarmiðstöð. Það er aðallega samsett úr tveimur losunarböndum, annað er gult losun og hitt er blátt losun. Hægt er að nota Dysprosium-dópuð sjálflýsandi efni sem þrílita fosfór.

(3) Dysprosium er nauðsynlegt málmhráefni til framleiðslu á stórum segulmagnaðir álfelgur Terfenol, sem getur gert nákvæmar vélrænar hreyfingar til að ná fram.

(4)Dysprosium málmur hægt að nota sem segul-sjónrænt geymsluefni með miklum upptökuhraða og lesnæmni.

640

(5) Til framleiðslu á dysprósíum lampum er vinnsluefnið sem notað er í dysprósíum lampar dysprósíumjoðíð. Þessi tegund lampa hefur kosti eins og hár birtustig, góður litur, hátt litahitastig, lítil stærð og stöðugur ljósbogi. Það hefur verið notað sem ljósgjafi fyrir kvikmyndir, prentun og önnur ljósaforrit.

640 (1)

(6) Vegna stórs nifteindafanga þversniðsflatar dysprosium frumefnis, er það notað í atómorkuiðnaðinum til að mæla nifteindaróf eða sem nifteindagleypni.

(7) Dy3Al5O12 er einnig hægt að nota sem segulmagnað vinnuefni fyrir segulkælingu. Með þróun vísinda og tækni munu notkunarsvið dysprosium halda áfram að stækka og stækka.

(8) Dysprosium efnasamsett nanófrefjar hafa mikinn styrk og yfirborðsflatarmál, svo hægt er að nota þær til að styrkja önnur efni eða sem hvata. Hitun vatnslausn af DyBr3 og NaF við 450 bör þrýsting í 17 klukkustundir í 450 ° C getur framleitt dysprosium flúoríð trefjar. Þetta efni getur verið í ýmsum vatnslausnum í meira en 100 klukkustundir án upplausnar eða samsöfnunar við hitastig sem fer yfir 400 ° C.

(9) Hitaeinangrandi afsegulunarísskápar nota ákveðna parasegulræna dysprosíum saltkristalla, þar á meðal dysprosium gallium granat (DGG), dysprosium ál granat (DAG) og dysprosium járn granat (DyIG).

(10) Dysprosíum kadmíum oxíð hóp frumefnasambönd eru innrauðir geislunargjafar sem hægt er að nota til að rannsaka efnahvörf. Dysprosium og efnasambönd þess hafa sterka segulmagnaðir eiginleikar, sem gera þau gagnleg í gagnageymslutækjum eins og harða diska.

(11) Hægt er að skipta út neodymium hluta neodymium járn bór seglum fyrir dysprosium til að auka þvingun og bæta hitaþol seglanna. Það er notað í forritum með miklar kröfur um afköst eins og drifmótora fyrir rafknúin ökutæki. Bílar sem nota þessa tegund af seglum geta innihaldið allt að 100 grömm af dysprosíum í hvert farartæki. Samkvæmt áætlaðri árlegri sölu Toyota upp á 2 milljónir bíla mun það bráðum tæma alþjóðlegt framboð af dysprosium málmi. Seglar sem skipt er út fyrir dysprosium hafa einnig mikla tæringarþol.

 

(12) Hægt er að nota dysprosíumsambönd sem hvata í olíuhreinsun og efnaiðnaði. Ef dysprosíum er bætt við sem byggingarhvata í ferrioxíð ammoníak nýmyndun hvata, er hægt að bæta hvatavirkni og hitaþol hvatans. Dýsprósíumoxíð er hægt að nota sem hátíðni rafmagns keramik íhluti efni, með uppbyggingu Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, sem hægt er að nota fyrir rafvirka resonators, dilectric síur, dielectric diplexers, og samskiptatæki.


Birtingartími: 23. ágúst 2023