Disprozij je srebro redke zemeljske kovine s atomsko število 66 in simbol elementa Dy. Tako kot drugi redkozemski elementi ima tudi v sodobni družbi veliko aplikacij. Tu so zanimiva dejstva o disprozijumu, vključno z njegovo zgodovino, uporabo, viri in lastnostmi.
Dejstva o disprozijumu
- Paul Lecoq de Boisbaudran je leta 1886 opredelil disprozij, vendar ga v petdesetih letih Frank Spedding ni izoliral kot čisto kovino. Boisbaudran je poimenoval element disprozij iz grške besede disprositos, kar pomeni "težko dobiti". To kaže na težave, ki jih je imel Boisbaudran pri ločevanju elementa od oksida (trajalo je več kot 30 poskusov, še vedno pa je dobil nečist izdelek).
- Pri sobni temperaturi je disprozij svetla kovina srebra, ki počasi oksidira na zraku in zlahka gori. Je dovolj mehak, da ga lahko razrežemo z nožem. Kovina prenaša obdelavo, dokler se ne pregreje (kar lahko privede do iskrenja in vžiga).
- Medtem ko je večina lastnosti elementa 66 primerljivih z značilnostmi druge redke zemlje, ima nenavadno visoka magnetna moč (prav tako holmij). Dy je feromagnetno pri temperaturah pod 85 K (–188,2 ° C). Nad to temperaturo preide v spiralno antiferromagnetno stanje, pri čemer pride do neurejenega paramagnetnega stanja pri 179 K (−94 ° C).
- Disprozij, tako kot sorodni elementi, se v naravi ne pojavlja brezplačno. Najdemo ga v več mineralih, vključno s ksenotime in monazitnim peskom. Element dobimo kot stranski produkt ekstrakcije itrija z uporabo magneta ali flotacijskega procesa, ki mu sledi premik ionske izmenjave, da dobimo disprozijev fluorid ali disprozijev klorid. Na koncu se čista kovina pridobi z reakcijo halogena s kovino kalcija ali litija.
- Število disprozija je 5,2 mg / kg v Zemljini skorji in 0,9 ng / L v morski vodi.
- Naravni element 66 je sestavljen iz mešanice sedmih stabilnih izotopov. Najbolj bogat je Dy-154 (28%). Sintetiziranih je bilo devetindvajset radioizotopov, poleg tega je vsaj 11 metastabilnih izomerov.
- Disprozij se uporablja v jedrskih krmilnih palicah zaradi njegovega visokega preseka toplotnega nevtrona, v shranjevanju podatkov zaradi njegove visoke magnetne občutljivosti, v magnetostriktivnih materialih in v redkih zemeljskih magnetih. V kombinaciji z drugimi elementi kot vir infrardečega sevanja, v dozimetrih, in za izdelavo nano vlakna visoke trdnosti. Trivalentni disprozijev ion prikazuje zanimivo luminiscenco, kar vodi v njegovo uporabo v laserjih, diodah, kovinskih halogenidnih žarnicah in fosforrescentnih materialih.
- Dysprosium ne pozna nobene biološke funkcije. Topne spojine disprozija so blago strupene, če jih zaužijemo ali vdihavamo, medtem ko netopne spojine veljajo za netoksične. Čista kovina predstavlja nevarnost, saj reagira z vodo, da tvori vnetljiv vodik in z v zrakom reagira z vžigom. Prašna Dy in tanka Dy folija lahko eksplodira ob prisotnosti iskre. Požar ni mogoče pogasiti z vodo. Določene disprozijeve spojine, vključno z nitrati, se vnamejo ob stiku s človeško kožo in drugimi organskimi materiali.
Lastnosti disprozija
Ime elementa: disprozij
Simbol elementa: Dy
Atomska številka: 66
Atomska teža: 162.500(1)
Odkritje: Lecoq de Boisbaudran (1886)
Skupina elementov: f-blok, redka zemlja, lantanid
Elementno obdobje: obdobje 6
Konfiguracija elektronske lupine: [Xe] 4f10 6s2 (2, 8, 18, 28, 8, 2)
Faza: trdna
Gostota: 8.540 g / cm3 (blizu sobne temperature)
Tališče: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)
Vrelišče: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)
Oksidacijska stanja: 4, 3, 2, 1
Toplina fuzije: 11,06 kJ / mol
Toplota uparjanja: 280 kJ / mol
Molarna toplotna kapaciteta: 27,7 J / (mol · K)
Elektronegativnost: Paulingova lestvica: 1,22
Ionizacijska energija: 1.: 573,0 kJ / mol, 2.: 1130 kJ / mol, 3.: 2200 kJ / mol
Atomski polmer: 178 pikometer
Kristalna struktura: šesterokotna zaprta (hcp)
Magnetno naročanje: paramagnetno (pri 300K)