Element Maġiku tad-Dinja Rari: Disprosju

Disprosju,simbolu Dy u numru atomiku 66. Huwaelement rari tad-dinjab'tleqqija metallika. Id-disprosju qatt ma nstab bħala sustanza waħda fin-natura, għalkemm jeżisti f'diversi minerali bħall-fosfat tal-ittriju.
dy
L-abbundanza tad-disprosju fil-qoxra hija ta' 6ppm, li hija inqas minn dik ta'

ittrijuf'elementi rari tqal tad-dinja. Huwa kkunsidrat bħala element tqil relattivament abbundanti

element rari tad-dinja u jipprovdi bażi tajba ta' riżorsi għall-applikazzjoni tiegħu.

Id-disprosju fl-istat naturali tiegħu huwa magħmul minn seba' iżotopi, bl-aktar abbundanti jkun 164 Dy.

Id-disprosju ġie skopert inizjalment minn Paul Achilleck de Bospoland fl-1886, iżda ma kienx qabel l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-iskambju tal-joni fis-snin ħamsin li ġie iżolat kompletament. Id-disprosju għandu relattivament ftit applikazzjonijiet għaliex ma jistax jiġi sostitwit b'elementi kimiċi oħra.

L-imluħa tad-disprosju solubbli għandhom tossiċità żgħira, filwaqt li l-imluħa insolubbli huma kkunsidrati mhux tossiċi.

Niskopru l-Istorja

metall dy

Skoperta minn: L. Boisbaudran, Franċiż

Skoperta fl-1886 fi Franza

Wara li Mossander infirederbjudinja uterbjuFl-1842, ħafna kimiċi użaw analiżi spettrali biex jidentifikaw u jiddeterminaw li ma kinux ossidi puri ta' element, u dan ħeġġeġ lill-kimiċi biex ikomplu jisseparawhom. Seba' snin wara s-separazzjoni tal-olmju, fl-1886, Bouvabadrand qasam min-nofs u żamm l-olmju, l-ieħor semmieh disprosju, bis-simbolu elementali Dy. Din il-kelma ġejja mill-kelma Griega dysprositos u tfisser 'diffiċli biex tinkiseb'. Bl-iskoperta tad-disprosju u elementi oħra rari tad-dinja, tlesta n-nofs l-ieħor tat-tielet stadju tal-iskoperta tal-elementi rari tad-dinja.

Konfigurazzjoni tal-elettroni

QQ截图20230823163217

Tqassim elettroniku:

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

iżotopu

Fl-istat naturali tiegħu, id-disprosju huwa magħmul minn seba' iżotopi: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, u 164Dy. Dawn kollha huma kkunsidrati stabbli, minkejja tħassir ta' 156Dy b'nofs ħajja ta' aktar minn 1 * 1018 snin. Fost l-iżotopi li jseħħu b'mod naturali, 164Dy huwa l-aktar abbundanti b'28%, segwit minn 162Dy b'26%. L-inqas suffiċjenti huwa 156Dy, 0.06%. Ġew sintetizzati wkoll 29 iżotopu radjuattiv, li jvarjaw minn 138 sa 173, f'termini ta' massa atomika. L-aktar wieħed stabbli huwa 154Dy b'nofs ħajja ta' madwar 3106 snin, segwit minn 159Dy b'nofs ħajja ta' 144.4 jum. L-aktar instabbli huwa 138 Dy b'half-life ta' 200 millisekonda. 154Dy huwa kkawżat prinċipalment minn tħassir alfa, filwaqt li t-tħassir 152Dy u 159Dy huma kkawżati prinċipalment mill-qbid tal-elettroni.

Metall

Id-disprosju għandu tleqqija metallika u tleqqija tal-fidda qawwija. Huwa pjuttost artab u jista' jiġi mmaxinjat mingħajr ma joħroġ xrar jekk jiġi evitat is-sħana żejda. Il-proprjetajiet fiżiċi tad-disprosju huma affettwati anke minn ammont żgħir ta' impuritajiet. Id-disprosju u l-olmju għandhom l-ogħla saħħa manjetika, speċjalment f'temperaturi baxxi. Ferromanjet sempliċi tad-disprosju jsir stat antiferromanjetiku spirali f'temperaturi taħt it-85 K (-188.2 C) u 'l fuq minn 85 K (-188.2 C), fejn l-atomi kollha huma paralleli mas-saff tal-qiegħ f'mument speċifiku u jħarsu lejn saffi biswit xulxin f'angolu fiss. Dan l-antiferromanjetiżmu mhux tas-soltu jittrasforma fi stat diżordinat (paramanjetiku) f'179 K (-94 C).

Applikazzjoni:

(1) Bħala addittiv għal kalamiti permanenti tan-neodimju ħadid boron, iż-żieda ta' madwar 2-3% disprosju ma' dan it-tip ta' kalamita tista' ttejjeb il-koerċitività tagħha. Fil-passat, id-domanda għad-disprosju ma kinitx għolja, iżda bid-domanda dejjem tikber għal kalamiti tan-neodimju ħadid boron, sar element addittiv neċessarju, b'grad ta' madwar 95-99.9%, u d-domanda qed tiżdied ukoll b'rata mgħaġġla.

(2) Id-Disprosju jintuża bħala attivatur għall-fosfri, u d-Disprosju trivalenti huwa jonju promettenti ta' attivazzjoni għal materjali luminexxenti trikolor b'ċentru ta' emissjoni wieħed. Huwa magħmul prinċipalment minn żewġ meded ta' emissjoni, waħda hija emissjoni safra, u l-oħra hija emissjoni blu. Materjali luminexxenti ddoppjati bid-Disprosju jistgħu jintużaw bħala fosfri trikolor.

(3) Id-disprosju huwa materja prima tal-metall meħtieġa għall-preparazzjoni ta' liga manjetostrittiva kbira Terfenol, li tista' tippermetti li jinkisbu movimenti mekkaniċi preċiżi.

(4)Metall tad-disprosju jista' jintuża bħala materjal ta' ħażna manjeto-ottika b'veloċità għolja ta' reġistrazzjoni u sensittività għall-qari.

640

(5) Għat-tħejjija ta' lampi tad-disprosju, is-sustanza tax-xogħol użata fil-lampi tad-disprosju hija l-jodur tad-disprosju. Dan it-tip ta' lampa għandu vantaġġi bħal luminożità għolja, kulur tajjeb, temperatura għolja tal-kulur, daqs żgħir, u ark stabbli. Intuża bħala sors ta' dawl għal films, stampar, u applikazzjonijiet oħra tad-dawl.

640 (1)

(6) Minħabba ż-żona trasversali kbira tal-qbid tan-newtroni tal-element tad-disprosju, dan jintuża fl-industrija tal-enerġija atomika biex ikejjel l-ispettri tan-newtroni jew bħala assorbitur tan-newtroni.

(7) Dy3Al5O12 jista' jintuża wkoll bħala sustanza manjetika tax-xogħol għar-refriġerazzjoni manjetika. Bl-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija, l-oqsma ta' applikazzjoni tad-disprosju se jkomplu jespandu u jestendu.

(8) In-nanofibri tal-kompost tad-disprosju għandhom saħħa u erja tal-wiċċ għolja, għalhekk jistgħu jintużaw biex isaħħu materjali oħra jew bħala katalisti. It-tisħin ta' soluzzjoni milwiema ta' DyBr3 u NaF bi pressjoni ta' 450 bar għal 17-il siegħa sa 450 °C jista' jipproduċi fibri tal-fluworidu tad-disprosju. Dan il-materjal jista' jibqa' f'diversi soluzzjonijiet milwiema għal aktar minn 100 siegħa mingħajr ma jinħall jew jiġi aggregat f'temperaturi li jaqbżu l-400 °C.

(9) Ir-refriġeraturi tad-demagnetizzazzjoni tal-insulazzjoni termali jużaw ċerti kristalli paramagnetiċi tal-melħ tad-disprosju, inkluż il-granata tad-disprosju-gallju (DGG), il-granata tal-aluminju tad-disprosju (DAG), u l-granata tal-ħadid tad-disprosju (DyIG).

(10) Il-komposti tal-elementi tal-grupp tad-disprosju u l-kadmju ossidu huma sorsi ta' radjazzjoni infra-aħmar li jistgħu jintużaw biex jistudjaw reazzjonijiet kimiċi. Id-disprosju u l-komposti tiegħu għandhom proprjetajiet manjetiċi qawwija, li jagħmluhom utli f'apparati tal-ħażna tad-dejta bħal hard drives.

(11) Il-parti tan-neodimju tal-kalamiti tan-neodimju, tal-ħadid u tal-boron tista' tiġi sostitwita bid-disprosju biex tiżdied il-koerċività u tittejjeb ir-reżistenza għas-sħana tal-kalamiti. Din tintuża f'applikazzjonijiet b'rekwiżiti ta' prestazzjoni għolja bħal muturi tas-sewqan ta' vetturi elettriċi. Karozzi li jużaw dan it-tip ta' kalamita jistgħu jkun fihom sa 100 gramma ta' disprosju għal kull vettura. Skont il-bejgħ annwali stmat ta' Toyota ta' 2 miljun vettura, dalwaqt se jnaqqas il-provvista globali tal-metall tad-disprosju. Il-kalamiti sostitwiti bid-disprosju għandhom ukoll reżistenza għolja għall-korrużjoni.

 

(12) Il-komposti tad-disprosju jistgħu jintużaw bħala katalisti fir-raffinar taż-żejt u fl-industriji kimiċi. Jekk id-disprosju jiżdied bħala promotur strutturali f'katalist tas-sintesi tal-ammonja tal-ferriossidu, l-attività katalitika u r-reżistenza għas-sħana tal-katalist jistgħu jittejbu. L-ossidu tad-disprosju jista' jintuża bħala materjal komponent taċ-ċeramika dielettrika ta' frekwenza għolja, bi struttura ta' Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, li jista' jintuża għal reżonaturi dielettriċi, filtri dielettriċi, diplexers dielettriċi, u apparati ta' komunikazzjoni.


Ħin tal-posta: 23 ta' Awwissu 2023