Element maġiku ta 'art rari: disprosju

Disprosju,simbolu dy u numru atomiku 66. Huwa aelement tad-dinja raribi tleqqija metallika. Id-disprosju qatt ma nstab bħala sustanza waħda fin-natura, għalkemm jeżisti f'diversi minerali bħall-fosfat tal-yttrium.

L-abbundanza ta 'disprosju fil-qoxra hija 6ppm, li hija inqas minn dik ta'

yttriumf'elementi ta 'art rari tqal. Huwa meqjus bħala tqil relattivament abbundanti

Element tad-Dinja rari u jipprovdi bażi ta 'riżorsi tajba għall-applikazzjoni tagħha.

Id-disprosju fl-istat naturali tiegħu huwa magħmul minn seba 'iżotopi, bl-iktar wieħed abbundanti jkun 164 DY.

Dysposium kien inizjalment skopert minn Paul Achilleck de Bospoland fl-1886, iżda ma kienx sal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-iskambju tal-joni fl-ħamsinijiet li kienet kompletament iżolata. Dysposium għandu relattivament ftit applikazzjonijiet minħabba li ma jistax jiġi sostitwit minn elementi kimiċi oħra.

L-imluħa tad-disprosju li jinħallu għandhom tossiċità żgħira, filwaqt li l-melħ li ma jinħallx huwa meqjus mhux tossiku.

Niskopru l-Istorja

Skopert minn: L. Boisbaudran, Franċiż

Skoperta fl-1886 fi Franza

Wara mossander separaterbiumart uterbijuDinja mid-Dinja Yttrium Fl-1842, ħafna kimiċi użaw analiżi spettrali biex jidentifikaw u jiddeterminaw li ma kinux ossidi puri ta 'element, li ħeġġeġ lill-kimiċi biex ikomplu jifirduhom. Seba 'snin wara s-separazzjoni ta' Holmium, fl-1886, Bouvabadrand qassamha f'nofs u żamm il-Holmium, l-ieħor jismu Dsposium, bis-simbolu elementari DY. Din il-kelma ġejja mill-kelma Griega disprositos u tfisser "diffiċli biex tinkiseb". Bl-iskoperta tad-disprosju u elementi oħra tad-dinja rari, in-nofs l-ieħor tat-tielet stadju ta 'skoperta ta' elementi tad-dinja rari tlesta.

Konfigurazzjoni tal-elettroni

Tqassim elettroniku:

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

iżotopi

Fl-istat naturali tiegħu, id-disprosju huwa magħmul minn seba 'iżotopi: 156DY, 158DY, 160DY, 161DY, 162DY, 163DY, u 164DY. Dawn huma kollha meqjusa stabbli, minkejja tħassir 156DY b'nofs il-ħajja ta 'aktar minn 1 * 1018 sena. Fost l-iżotopi li jseħħu b'mod naturali, 164DY huwa l-iktar abbundanti bi 28%, segwit minn 162DY għal 26%. L-inqas suffiċjenti huwa 156DY, 0.06%. 29 iżotopi radjuattivi ġew sintetizzati wkoll, li jvarjaw minn 138 sa 173, f'termini ta 'massa atomika. L-iktar waħda stabbli hija 154DY b'nofs ħajja ta 'madwar 3106 sena, segwita minn 159DY b'nofs il-ħajja ta' 144.4 ijiem. L-iktar instabbli huwa 138 DY b'nofs il-ħajja ta '200 millisekonda. 154DY huwa kkawżat prinċipalment minn Alpha Decay, filwaqt li 152DY u 159DY Decay huma kkawżati prinċipalment mill-qbid tal-elettroni.

Metall

Dysposium għandu tleqqija metallika u tleqqija tal-fidda jgħajjat. Huwa pjuttost artab u jista 'jiġi mmaginat mingħajr ma titqanqal jekk jiġi evitat sħana żejda. Il-proprjetajiet fiżiċi tad-disprosju huma affettwati minn ammont żgħir ta 'impuritajiet. Id-disprosju u l-holmium għandhom l-ogħla saħħa manjetika, speċjalment f'temperaturi baxxi. Ferromagnet sempliċi tad-disprosju jsir stat antiferromanjetiku elika f'temperaturi taħt il-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 wiċċ li jmissu ma' saffi f'angolu fissa. Dan l-antiferromanjetiżmu mhux tas-soltu jittrasforma fi stat diżordnat (paramagnetiku) fi 179 K (-94 c).

Applikazzjoni ：

(1) Bħala addittiv għall-kalamiti permanenti tal-boron tal-ħadid tan-neodymium, li żżid madwar 2-3% disprosju ma 'dan it-tip ta' kalamita tista 'ttejjeb il-koercività tagħha. Fil-passat, id-domanda għad-disprosju ma kinitx għolja, iżda bid-domanda dejjem tikber għall-kalamiti tal-boron tal-ħadid tan-neodimju, din saret element addittiv meħtieġ, bi grad ta 'madwar 95-99.9%, u d-domanda qed tiżdied ukoll malajr.

(2) Id-disprosju jintuża bħala attivatur għall-fosfri, u d-disprosju trivalenti huwa joni li jattiva promettenti għal materjali luminesċenti tat-tricolor taċ-ċentru ta 'emissjoni waħda. Huwa magħmul prinċipalment minn żewġ faxex ta 'emissjoni, waħda hija emissjoni safra, u l-oħra hija emissjoni blu. Materjali luminixxenti doped tad-disprosju jistgħu jintużaw bħala fosfri tricolor.

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

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

(5) Għall-preparazzjoni ta 'lampi tad-disposju, is-sustanza li taħdem fil-lampi tad-disposju hija jodur tad-disposju. Dan it-tip ta 'lampa għandu vantaġġi bħal luminożità għolja, kulur tajjeb, temperatura ta' kulur għoli, daqs żgħir, u ark stabbli. Intuża bħala sors tad-dawl għall-films, l-istampar, u applikazzjonijiet oħra tad-dawl.

(6) Minħabba ż-żona ta 'sezzjoni trasversali tal-qbid kbir tan-newtroni ta' l-element tad-disposju, hija użata fl-industrija tal-enerġija atomika biex tkejjel l-ispettri tan-newtroni jew bħala assorbitur tan-newtroni.

(7) DY3AL5O12 jista 'jintuża wkoll bħala sustanza manjetika li taħdem għal refriġerazzjoni manjetika. Bl-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija, l-oqsma tal-applikazzjoni tad-disprosju se jkomplu jespandu u jestendu.

(8) In-nanofibri komposti tad-disprosju għandhom saħħa u erja għolja, sabiex ikunu 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-disposju. Dan il-materjal jista 'jibqa' f'diversi soluzzjonijiet milwiema għal aktar minn 100 siegħa mingħajr xoljiment jew aggregazzjoni f'temperaturi li jaqbżu l-400 ° C.

(9) Il-friġġ ta 'demagnetizzazzjoni ta' insulazzjoni termali jużaw ċerti kristalli tal-melħ tad-disprosju paramagnetiku, inkluż id-disprosju gallium garnet (DGG), id-disprosju ta 'l-aluminum garnet (DAG), u d-disposju tal-ħadid tal-ħadid (DYIG).

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

(11) Il-parti tan-neodimju tal-kalamiti tal-boron tal-ħadid tan-neodimju tista 'tiġi sostitwita b'disprosju biex tiżdied il-koercività u ttejjeb ir-reżistenza tas-sħana tal-kalamiti. Jintuża f'applikazzjonijiet b'rekwiżiti ta 'prestazzjoni għolja bħal muturi tas-sewqan tal-vettura elettrika. Karozzi li jużaw dan it-tip ta 'kalamita jista' jkun fihom sa 100 gramma ta 'disprosju għal kull vettura. Skond il-bejgħ annwali stmat ta 'Toyota ta' 2 miljun vettura, dalwaqt se jnaqqas il-provvista globali ta 'metall tad-disposju. Kalamiti mibdula bid-disprosju għandhom ukoll reżistenza għolja għall-korrużjoni.

(12) Il-komposti tad-disprosju jistgħu jintużaw bħala katalisti fir-raffinar taż-żejt u l-industriji kimiċi. Jekk id-disprosju jiġi miżjud bħala promotur strutturali f'katalizzatur ta 'sinteżi ta' l-ammonja ferriossidu, l-attività katalitika u r-reżistenza tas-sħana tal-katalist jistgħu jitjiebu. L-ossidu tad-disprosju jista 'jintuża bħala materjal ta' komponent taċ-ċeramika dielettriku ta 'frekwenza għolja, bi struttura ta' Mg0-BA0-DY0N-TI02, li tista 'tintuża għar-reżonaturi dielettriċi, filtri dielettriċi, diplexers dielettriċi, u apparat ta' komunikazzjoni.