Disprosio,símbolo Dy y número atómico 66. Es unelemento de tierras rarasCon brillo metálico. El disprosio nunca se ha encontrado como sustancia única en la naturaleza, aunque existe en diversos minerales como el fosfato de itrio.
La abundancia de disprosio en la corteza es de 6 ppm, que es inferior a la de
itrioen elementos de tierras raras pesadas. Se considera un elemento pesado relativamente abundante.
elemento de tierras raras y proporciona una buena base de recursos para su aplicación.
El disprosio en su estado natural está compuesto de siete isótopos, siendo el más abundante el 164 Dy.
El disprosio fue descubierto inicialmente por Paul Achilleck de Bospoland en 1886, pero no fue hasta el desarrollo de la tecnología de intercambio iónico en la década de 1950 que se aisló por completo. El disprosio tiene relativamente pocas aplicaciones, ya que no puede ser reemplazado por otros elementos químicos.
Las sales solubles de disprosio tienen una ligera toxicidad, mientras que las sales insolubles se consideran no tóxicas.
Descubriendo la Historia
Descubierto por: L. Boisbaudran, francés
Descubierto en 1886 en Francia
Después de que Mossander se separóerbiotierra yterbioEn 1842, al separar la tierra de itrio de la tierra, muchos químicos emplearon el análisis espectral para identificar y determinar que no eran óxidos puros de un elemento, lo que animó a los químicos a seguir separándolos. Siete años después de la separación del holmio, en 1886, Bouvabadrand lo dividió por la mitad y conservó el holmio; la otra mitad se denominó disprosio, con el símbolo elemental Dy. Esta palabra proviene del griego dysprositos y significa "difícil de obtener". Con el descubrimiento del disprosio y otras tierras raras, se completó la otra mitad de la tercera etapa del descubrimiento de tierras raras.
Configuración electrónica
Disposición electrónica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10
isótopo
En su estado natural, el disprosio se compone de siete isótopos: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy y 164Dy. Todos ellos se consideran estables, a pesar de una desintegración del 156Dy con una vida media de más de 1 * 1018 años. Entre los isótopos naturales, el 164Dy es el más abundante con un 28%, seguido del 162Dy con un 26%. El menos suficiente es el 156Dy, con un 0,06%. También se han sintetizado 29 isótopos radiactivos, que van desde 138 hasta 173, en términos de masa atómica. El más estable es el 154Dy con una vida media de aproximadamente 3106 años, seguido del 159Dy con una vida media de 144,4 días. El más inestable es el 138 Dy, con una vida media de 200 milisegundos. El 154 Dy es causado principalmente por la desintegración alfa, mientras que la desintegración del 152 Dy y el 159 Dy es causada principalmente por la captura de electrones.
Metal
El disprosio posee un brillo metálico y un lustre plateado brillante. Es bastante blando y se puede mecanizar sin generar chispas si se evita el sobrecalentamiento. Las propiedades físicas del disprosio se ven afectadas incluso por una pequeña cantidad de impurezas. El disprosio y el holmio presentan la mayor fuerza magnética, especialmente a bajas temperaturas. Un ferroimán de disprosio simple alcanza un estado antiferromagnético helicoidal a temperaturas inferiores a 85 K (-188,2 C) y superiores a 85 K (-188,2 C), donde todos los átomos son paralelos a la capa inferior en un momento específico y se orientan hacia las capas adyacentes en un ángulo fijo. Este antiferromagnetismo inusual se transforma en un estado desordenado (paramagnético) a 179 K (-94 C).
Solicitud:
(1) Como aditivo para imanes permanentes de neodimio-hierro-boro, añadir un 2-3 % de disprosio a este tipo de imán puede mejorar su coercitividad. Anteriormente, la demanda de disprosio no era alta, pero con el aumento de la demanda de imanes de neodimio-hierro-boro, se convirtió en un aditivo necesario, con una pureza de entre el 95 % y el 99,9 %, y su demanda también está en rápido crecimiento.
(2) El disprosio se utiliza como activador de fósforos, y el disprosio trivalente es un ion activador prometedor para materiales luminiscentes tricolores con un solo centro de emisión. Se compone principalmente de dos bandas de emisión: una amarilla y otra azul. Los materiales luminiscentes dopados con disprosio pueden utilizarse como fósforos tricolores.
(3) El disprosio es una materia prima metálica necesaria para la preparación de la gran aleación magnetoestrictiva Terfenol, que puede permitir lograr movimientos mecánicos precisos.
(4)metal disprosio Se puede utilizar como material de almacenamiento magnetoóptico con alta velocidad de grabación y sensibilidad de lectura.
(5) Para la preparación de lámparas de disprosio, la sustancia de trabajo utilizada es el yoduro de disprosio. Este tipo de lámpara ofrece ventajas como alta luminosidad, buena calidad de color, alta temperatura de color, tamaño compacto y arco estable. Se ha utilizado como fuente de iluminación para películas, impresión y otras aplicaciones de iluminación.
(6) Debido a la gran área de la sección transversal de captura de neutrones del elemento disprosio, se utiliza en la industria de la energía atómica para medir espectros de neutrones o como absorbedor de neutrones.
(7) El Dy₃Al₃O₄ también puede utilizarse como sustancia de trabajo magnética para la refrigeración magnética. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las aplicaciones del disprosio seguirán expandiéndose.
(8) Las nanofibras de compuestos de disprosio poseen alta resistencia y área superficial, por lo que pueden utilizarse para reforzar otros materiales o como catalizadores. Calentar una solución acuosa de DyBr₃ y NaF a 450 bar de presión durante 17 horas a 450 °C puede producir fibras de fluoruro de disprosio. Este material puede permanecer en diversas soluciones acuosas durante más de 100 horas sin disolverse ni agregarse a temperaturas superiores a 400 °C.
(9) Los refrigeradores de desmagnetización con aislamiento térmico utilizan ciertos cristales de sal de disprosio paramagnéticos, incluidos el granate de disprosio y galio (DGG), el granate de disprosio y aluminio (DAG) y el granate de disprosio y hierro (DyIG).
(10) Los compuestos del grupo de óxido de disprosio y cadmio son fuentes de radiación infrarroja que pueden utilizarse para estudiar reacciones químicas. El disprosio y sus compuestos poseen fuertes propiedades magnéticas, lo que los hace útiles en dispositivos de almacenamiento de datos como discos duros.
(11) El componente de neodimio de los imanes de neodimio-hierro-boro puede sustituirse por disprosio para aumentar la coercitividad y mejorar la resistencia térmica de los imanes. Se utiliza en aplicaciones con requisitos de alto rendimiento, como los motores de vehículos eléctricos. Los automóviles que utilizan este tipo de imán pueden contener hasta 100 gramos de disprosio por vehículo. Según las ventas anuales estimadas de Toyota de 2 millones de vehículos, pronto se agotará el suministro mundial de disprosio metálico. Los imanes sustituidos por disprosio también presentan una alta resistencia a la corrosión.
(12) Los compuestos de disprosio pueden utilizarse como catalizadores en la refinación de petróleo y en las industrias químicas. Si se añade disprosio como promotor estructural a un catalizador de síntesis de amoníaco con ferróxido, se puede mejorar la actividad catalítica y la resistencia térmica del catalizador. El óxido de disprosio puede utilizarse como material cerámico dieléctrico de alta frecuencia, con una estructura de Mg0-Ba0-Dy0n-Ti0₂, que puede emplearse en resonadores dieléctricos, filtros dieléctricos, diplexores dieléctricos y dispositivos de comunicación.
Hora de publicación: 23 de agosto de 2023