Магічны рэдказямельны элемент: дыспразій

Дыспрозій,сімвал Dy і атамны нумар 66. Гэта aрэдказямельны элементз металічным бляскам. Дыспрозій ніколі не быў знойдзены ў прыродзе як адно рэчыва, хаця ён існуе ў розных мінералах, такіх як фасфат ітрыю.
ды
Утрыманне диспрозия ў кары складае 6 частак на мільён, што ніжэй, чым у

ітрыйу цяжкіх рэдказямельных элементах. Ён лічыцца адносна багатым цяжкім

рэдказямельны элемент і забяспечвае добрую рэсурсную аснову для яго прымянення.

Дыспразій у сваім натуральным стане складаецца з сямі ізатопаў, найбольш распаўсюджаным з якіх з'яўляецца 164 Dy.

Дыспрозій быў першапачаткова адкрыты Полам Ахілекам дэ Боспаландам у 1886 годзе, але ён быў цалкам ізаляваны толькі з развіццём тэхналогіі іённага абмену ў 1950-х гадах. Дыспрозій мае параўнальна мала прымянення, таму што ён не можа быць заменены іншымі хімічнымі элементамі.

Растваральныя солі диспрозия валодаюць нязначнай таксічнасцю, а нерастваральныя солі лічацца нетоксичными.

Адкрыццё гісторыі

ды метал

Адкрыў: Л. Буабадран, франц

Адкрыты ў 1886 годзе ў Францыі

Пасля таго, як Мосандэр аддзяліўсяэрбійзямля ітэрбійзямлі з ітрыевай зямлі ў 1842 г. многія хімікі выкарыстоўвалі спектральны аналіз, каб вызначыць і вызначыць, што яны не з'яўляюцца чыстымі аксідамі элемента, што заахвоціла хімікаў працягваць іх раздзяленне. Праз сем гадоў пасля аддзялення гольмію, у 1886 г., Бувабадран падзяліў яго напалову і пакінуў гольмій, другі названы дыспразіем з сімвалам элемента Dy. Гэтае слова паходзіць ад грэцкага слова dysprositos і азначае «цяжка атрымаць». З адкрыццём дыспрозію і іншых рэдказямельных элементаў другая палова трэцяга этапу адкрыцця рэдказямельных элементаў была завершана.

Канфігурацыя электрона

QQ截图20230823163217

Электронны макет:

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

ізатоп

У натуральным стане дыспрозій складаецца з сямі ізатопаў: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy і 164Dy. Усе яны лічацца стабільнымі, нягледзячы на ​​распад 156Dy з перыядам паўраспаду больш за 1 * 1018 гадоў. Сярод ізатопаў, якія сустракаюцца ў прыродзе, 164Dy з'яўляецца найбольш распаўсюджаным - 28%, за ім ідзе 162Dy - 26%. Найменш дастатковы - 156Dy, 0,06%. Таксама былі сінтэзаваны 29 радыеактыўных ізатопаў, якія вар'іруюцца ад 138 да 173 па атамнай масе. Найбольш стабільным з'яўляецца 154Dy з перыядам паўраспаду прыблізна 3106 гадоў, за якім ідзе 159Dy з перыядам паўраспаду 144,4 дня. Найбольш нестабільным з'яўляецца 138 Dy з перыядам паўраспаду 200 мілісекунд. 154Dy у асноўным выкліканы альфа-распадам, у той час як распад 152Dy і 159Dy у асноўным выкліканы захопам электрона.

Метал

Диспрозия мае металічны бляск і яркі серабрысты бляск. Ён даволі мяккі, і яго можна апрацоўваць без іскраў, калі пазбегнуць перагрэву. На фізічныя ўласцівасці диспрозия ўплывае нават невялікая колькасць прымешак. Дыспрозій і гольмій валодаюць найбольшай магнітнай сілай, асабліва пры нізкіх тэмпературах. Просты дыспразіевы ферамагнетык пераходзіць у спіральны антыферамагнітны стан пры тэмпературах ніжэй за 85 К (-188,2 C) і вышэй за 85 K (-188,2 C), дзе ўсе атамы паралельныя ніжняму слою ў пэўны момант і звернуты да сумежных слаёў пад фіксаваным вуглом . Гэты незвычайны антыферамагнетызм пераходзіць у неўпарадкаваны (парамагнітны) стан пры 179 K (-94 C).

Ужыванне:

(1) У якасці дадатку для пастаянных магнітаў з неадымавым жалезам і борам даданне каля 2-3% дыспрозію ў гэты тып магніта можа палепшыць яго каэрцытыўнасць. У мінулым попыт на дыспрозій быў невысокім, але з ростам попыту на неадымавыя жалеза-борныя магніты ён стаў неабходным дадатковым элементам з утрыманнем каля 95-99,9%, і попыт таксама хутка расце.

(2) Дыспрозій выкарыстоўваецца ў якасці актыватара для люмінафораў, а трохвалентны дыспрозій з'яўляецца перспектыўным актывуючым іёнам для трохкаляровых люмінесцэнтных матэрыялаў з адным эмісійным цэнтрам. Ён у асноўным складаецца з дзвюх палос выпраменьвання, адна - жоўтае, а другая - сіняе. У якасці трохкаляровых люмінафораў можна выкарыстоўваць люмінесцэнтныя матэрыялы, легаваныя диспрозием.

(3) Дыспрозій з'яўляецца неабходнай металічнай сыравінай для падрыхтоўкі вялікага магнітастрыкцыйнага сплаву тэрфенолу, які дазваляе выконваць дакладныя механічныя рухі.

(4)Металічны дыспрозій можа быць выкарыстаны ў якасці магнітааптычнага назапашвальніка з высокай хуткасцю запісу і адчувальнасцю да чытання.

640

(5) Для падрыхтоўкі дыспразіевых лямпаў рабочым рэчывам, якое выкарыстоўваецца ў дыспрозіевых лямпах, з'яўляецца ёдыд дыспрозію. Гэты тып лямпаў мае такія перавагі, як высокая яркасць, добры колер, высокая каляровая тэмпература, невялікі памер і стабільная дуга. Ён выкарыстоўваўся ў якасці крыніцы асвятлення для фільмаў, друку і іншых асвятляльных прылажэнняў.

640 (1)

(6) З-за вялікай плошчы папярочнага сячэння захопу нейтронаў элемента дыспрозій ён выкарыстоўваецца ў атамнай энергетыцы для вымярэння спектраў нейтронаў або ў якасці паглынальніка нейтронаў.

(7) Dy3Al5O12 таксама можна выкарыстоўваць у якасці магнітнага працоўнага рэчыва для магнітнага астуджэння. З развіццём навукі і тэхнікі вобласці прымянення диспрозия будуць працягваць пашырацца і пашырацца.

(8) Нанавалакна злучэння дыспрозію маюць высокую трываласць і плошчу паверхні, таму іх можна выкарыстоўваць для ўмацавання іншых матэрыялаў або ў якасці каталізатараў. Награванне воднага раствора DyBr3 і NaF пры ціску 450 бар на працягу 17 гадзін да 450 °C можа вырабляць валакна фтарыду дыспрозію. Гэты матэрыял можа заставацца ў розных водных растворах больш за 100 гадзін без растварэння або агрэгацыі пры тэмпературах, якія перавышаюць 400 ° C.

(9) У халадзільніках для размагнічвання цеплаізаляцыі выкарыстоўваюцца пэўныя парамагнітныя крышталі солі дыспрозію, у тым ліку дыспразіевы галіевы гранат (DGG), дыспразіевы алюмініевы гранат (DAG) і дыспразіевы жалезны гранат (DyIG).

(10) Злучэнні элементаў групы аксіду кадмію дыспрозію з'яўляюцца крыніцамі інфрачырвонага выпраменьвання, якія можна выкарыстоўваць для вывучэння хімічных рэакцый. Дыспрозій і яго злучэнні валодаюць моцнымі магнітнымі ўласцівасцямі, што робіць іх карыснымі ў прыладах захоўвання дадзеных, такіх як жорсткія дыскі.

(11) Неадымавая частка неадымавых жалеза-борных магнітаў можа быць заменена на дыспразій для павелічэння каэрцытыўнасці і паляпшэння тэрмаўстойлівасці магнітаў. Ён выкарыстоўваецца ў прыкладаннях з высокімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці, такіх як прывадныя рухавікі электрамабіляў. Аўтамабілі, якія выкарыстоўваюць гэты тып магніта, могуць утрымліваць да 100 грамаў дыспрозію на транспартны сродак. Паводле меркаваных гадавых продажаў Toyota у 2 мільёны аўтамабіляў, гэта хутка вычарпае сусветныя прапановы металічнага дыспразію. Магніты з заменай диспрозия таксама валодаюць высокай каразійнай устойлівасцю.

 

(12) Злучэнні диспрозия могуць выкарыстоўвацца ў якасці каталізатараў у нафтаперапрацоўчай і хімічнай прамысловасці. Калі ў каталізатары сінтэзу ферыаксіду аміяку ў якасці структурнага прамотара дадаць дыспразій, можна палепшыць каталітычную актыўнасць і тэрмаўстойлівасць каталізатара. Аксід дыспрозію можа выкарыстоўвацца ў якасці высокачашчыннага дыэлектрычнага керамічнага кампанента са структурай Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, які можа выкарыстоўвацца для дыэлектрычных рэзанатараў, дыэлектрычных фільтраў, дыэлектрычных дыплексераў і прылад сувязі.


Час публікацыі: 23 жніўня 2023 г