Töfrandi sjaldgæf jarðþáttur: dysprósium

Dysprósi,tákn dy og atómnúmer 66. Það er aSjaldgæfur jarðþátturmeð málmglugga. Dysprosium hefur aldrei fundist sem eitt efni í náttúrunni, þó að það sé til í ýmsum steinefnum eins og Yttrium fosfati.

Gnægð dysprosium í jarðskorpunni er 6 ppm, sem er lægra en

yttriumí þungum sjaldgæfum jarðþáttum. Það er talið tiltölulega mikið þungt

Mjög sjaldgæfar jarðþættir og veitir góðan auðlindargrundvöll fyrir notkun þess.

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

Dysprosium uppgötvaðist upphaflega af Paul Achilleck de Bospoland árið 1886, en það var ekki fyrr en þróun jónaskiptatækni á sjötta áratugnum sem hún var fullkomlega einangruð. DySprosium hefur tiltölulega fá forrit vegna þess að það er ekki hægt að skipta um það með öðrum efnafræðilegum þáttum.

Leysanlegt meltingartruflanir hafa lítil eiturverkanir en óleysanleg sölt eru talin ekki eitruð.

Uppgötva sögu

Uppgötvað af: L. Boisbaudran, frönsku

Uppgötvaði árið 1886 í Frakklandi

Eftir að Mossander var aðskilinnErbiumjörð ogterbiumJörð frá Yttrium Earth Árið 1842 notuðu margir efnafræðingar litrófsgreiningar til að bera kennsl á og ákvarða að þau væru ekki hrein oxíð af frumefni, sem hvatti efnafræðinga til að halda áfram að aðgreina þá. Sjö árum eftir aðskilnað Holmíums, árið 1886, skipti Bouvabadrand því í tvennt og hélt Holmium, hinu nefndi dysprosium, með frumtákninu Dy. Þetta orð kemur frá gríska orðinu dysprositos og þýðir „erfitt að fá“. Með uppgötvun dysprosiums og annarra sjaldgæfra jarðarþátta er hinn helmingur þriðja stigs sjaldgæfra jarðarþáttarins lokið.

Rafeindastilling

Rafrænt skipulag:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F10

samsætu

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 samsætna er 164DY algengast við 28%og síðan 162DY við 26%. Það sem minnst er er 156Dy, 0,06%. 29 Geislavirkar samsætur hafa einnig verið samstilltar, á bilinu 138 til 173, hvað varðar atómmassa. Sá stöðugasti er 154DY með helmingunartíma um það bil 3106 ár, á eftir 159DY með helmingunartíma 144,4 daga. Það óstöðugasta er 138 Dy með helmingunartíma 200 millisekúndur. 154DY stafar aðallega af Alpha Decay en 152DY og 159DY rotnun eru aðallega af völdum rafeindahandtöku.

Málmur

Dysprosium er með málmglugga og bjart silfurgljáa. Það er nokkuð mjúkt og hægt er að vinna það án þess að koma í ljós ef forðast er ofhitnun. Even lítið magn af óhreinindum hefur áhrif á eðlisfræðilega eiginleika dysprosium. Dysprosium og holmium hafa mesta segulstyrk, sérstaklega við lágt hitastig. Einfalt dysprosium ferromagnet verður helical antiferromagnetic ástand við hitastig undir 85 K (-188,2 C) og yfir 85 K (-188,2 C), þar sem öll atóm eru samsíða neðri laginu á tilteknu augnabliki og andlit aðliggjandi laga við fast horn. Þessi óvenjulega antiferromagnetism umbreytist í röskað (paramagnetic) ástand við 179 K (-94 C).

Umsókn ：

(1) Sem aukefni fyrir neodymium járnbór varanlega segla, með því að bæta um það bil 2-3% dysprosium við þessa tegund segil getur bætt þvingun sína. Í fortíðinni var eftirspurnin eftir dysprosium ekki mikil, en með vaxandi eftirspurn eftir neodymium járnberjamagnsmælum varð það nauðsynlegur aukefni, með einkunnina um 95-99,9%og eftirspurnin eykst einnig hratt.

(2) Dysprosium er notað sem virkjari fyrir fosfór og þrígildi dysprosium er efnilegt að virkja jón fyrir stakan losunarmiðstöð Tricolor lýsandi efni. Það er aðallega samsett úr tveimur losunarbandum, önnur er gul losun og hin er blá losun. Hægt er að nota dysprosium dópað lýsandi efni sem tricolor fosfór.

(3) Dysprosium er nauðsynlegt málmhráefni til að framleiða stóra segulmagnaðir álfellu terfenól, sem getur gert kleift að ná nákvæmum vélrænum hreyfingum.

(4)Dysprosium málmur Hægt að nota sem segulmagnaða geymsluefni með miklum upptökuhraða og lestur næmni.

(5) Til að framleiða dysprosium lampa er vinnandi efnið sem notað er í dysprosium lampum dysprosium joðíð. Þessi tegund af lampi hefur kosti eins og mikla birtustig, góðan lit, háan lit hitastig, smæð og stöðugur boga. Það hefur verið notað sem lýsingarheimild fyrir kvikmyndir, prentun og önnur lýsingarforrit.

(6) Vegna stóra nifteinda handtaka þversniðssvæði dysprósiþráða er það notað í atómorkuiðnaðinum til að mæla nifteinda litróf eða sem nifteindadeyfi.

(7) DY3AL5O12 er einnig hægt að nota sem segulmagnaðir vinnuefni til segulkælingar. Með þróun vísinda og tækni munu forritasvið dysprosium halda áfram að stækka og lengja.

(8) Dysprosium efnasambönd nanofibers hafa mikinn styrk og yfirborð, svo hægt er að nota þau til að styrkja önnur efni eða sem hvata. Að hita vatnslausn af DyBR3 og NAF við 450 stangarþrýsting í 17 klukkustundir til 450 ° C getur framleitt dysprosium flúoríð trefjar. Þetta efni getur verið áfram í ýmsum vatnslausnum í meira en 100 klukkustundir án upplausnar eða samsöfnun við hitastig yfir 400 ° C.

(9) Varmaeinangrunarkælingar kæli nota ákveðna paramagnetic dysprosium saltkristalla, þar með talið dysprosium gallíum granat (DGG), dysprosium ál granat (DAG) og dysprosium járni granet (Dyig).

(10) Dysprosium kadmíumoxíðhópsambönd eru innrautt geislunarheimildir sem hægt er að nota til að rannsaka efnafræðileg viðbrögð. Dysprosium og efnasambönd þess hafa sterka segulmagnaðir eiginleika, sem gerir þau gagnleg í gagnageymslutækjum eins og harða diska.

(11) Hægt er að skipta um neodymium hluti af neodymium járnbór seglum með meltingartruflunum til að auka þvingun og bæta hitaþol seglanna. Það er notað í forritum með afköstum kröfum eins og rafknúnum ökutækjum. Bílar sem nota þessa tegund af segli geta innihaldið allt að 100 grömm af meltingartruflunum á bifreið. Samkvæmt áætlaðri árlegri sölu Toyota á 2 milljónum ökutækja mun það brátt tæma alþjóðlegt framboð af dysprosium málmi. Seglar sem skipt er út fyrir dysprósi eru einnig með mikla tæringarþol.

(12) Hægt er að nota dysprosium efnasambönd sem hvata í olíuhreinsun og efnaiðnaði. Ef dysprosium er bætt við sem burðarvirkni í ferrioxide ammoníakmyndun hvata, er hægt að bæta hvatavirkni og hitaþol hvata. Hægt er að nota dysprosiumoxíð sem hátíðni dielectric keramikhluta, með uppbyggingu Mg0-Ba0-DY0N-TI02, sem hægt er að nota fyrir dielectric resonators, dielectric síur, dielectric diplexers og samskiptatæki.