Holmium, Tungsten, Dysprosium (Smieť 2024)
Dysprosium (Dy), chemický prvok, kov vzácnych zemín z lantanoidovej série periodickej tabuľky.
kvíz
Kvíz periodickej tabuľky
Sg
Dysprosium je pomerne tvrdý kov a je strieborne biely vo svojej čistej forme. Vo vzduchu je celkom stabilný a pri izbovej teplote zostáva lesklý. Točky z dysprosia sa ľahko vznietia a spália sa za horúca. Kov sa pomaly reaguje s vodou a rýchlo sa rozpúšťa v zriedeným kyselinám-okrem kyseliny fluorovodíkovej (HF), v ktorom sa tvorí ochrannú vrstvu nerozpustného šak 3. Kov je veľmi silný paramagnet nad približne 180 K (-93 ° C alebo -136 ° F); je antiferomagnetický medzi asi 90 (-183 ° C alebo -298 ° F) a 180 K a feromagnetický pod 90 K.
Francúzsky chemik Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran prvýkrát zistil, že tento prvok (1886) súvisí s holmium a inými ťažkými lantanidmi; Francúzsky chemik Georges Urbain neskôr (1906) bol schopný pripraviť primerane čistú frakciu. Niektoré dôležité minerálne zdroje dysprosia sú lateritové iónové íly, xenotím, fergusonit, gadolinit, euxenit, polykráza a blomstrandín. Vyskytuje sa tiež vo výrobkoch jadrového štiepenia.
Všetky prirodzene sa vyskytujúce izotopy sú všetky stabilné a majú čísla 164 (prirodzená hojnosť 28,3%), 162 (25,5%), 163 (24,9%), 161 (18,9%), 160 (2,33%), 158 (0,10%) a 156 (0,06%). S výnimkou jadrových izomérov je známych celkom 29 rádioaktívnych izotopov dysprosia. Pohybujú sa v hmote od 138 do 173. najmenej stabilný je dysprosium-139 (polčas rozpadu 0,6 sekunda), a najstabilnejší je dysprosium-154 (polčas rozpadu 3,0 x 10 6 rokov).
Komerčné oddelenie sa uskutočňuje extrakciou kvapalina-kvapalina alebo metódami iónovej výmeny. Kov bol pripravený metalotermickou redukciou bezvodých halogenidov alkalickými kovmi alebo kovmi alkalických zemín. Kov sa ďalej čistí vákuovou destiláciou. Dysprosium existuje v troch alotrópnych (štrukturálnych) formách. A-fáza je tesne naplnená šesťuholníkom s a = 3,5915 Á a c = 5,6501 Á pri teplote miestnosti. Po ochladení na menej ako 90 K je feromagnetické usporiadanie sprevádzané ortorombickým skreslením p-Dy hexagonálnej tesnej mriežky. P-fáza má a = 3,595 Á, b = 6,84 Á, a c = 5,678 Á pri 86 K (-187 ° C alebo -305 ° F). Y-fáza je kubická na stred tela s a = 4,03 Á pri 1338 ° C (2 518 ° F).
Hlavné použitie dysprosia je ako legovacia prísada k materiálom permanentných magnetov Nd 2 Fe 14 B (v ktorých je časť neodýmu nahradená dysprosiom) na zvýšenie tak Curieho bodu, najmä koercivity, a teda na zlepšenie vysokej teploty. výkon zliatiny. Kov je tiež súčasťou magnetostrikčního Terfenol D (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Dysprosium sa používa v regulačných tyčiach pre jadrové reaktory kvôli jeho relatívne vysokému prierezu absorpcie neutrónov; jeho zlúčeniny sa používajú na výrobu laserových materiálov a aktivátorov fosforu a v halogenidových výbojkách.
Chemicky sa dysprosium správa ako typická trojmocná vzácna zemina a tvorí rad bledožltých zlúčenín, v ktorých je oxidačný stav +3.
Vlastnosti prvku
| atómové číslo | 66 |
|---|---|
| atómová hmotnosť | 162,5 |
| bod topenia | 1 416 ° C (2 574 ° F) |
| bod varu | 2 567 ° C (4 653 ° F) |
| hustota | 8,551 g / cm 3 (24 ° C, alebo 75 ° F) |
| oxidačný stav | +3 |
| elektrónová konfigurácia | [Xe] 4f 10 6s 2 |
