Elemento mágico de tierras raras: disprosio

Disposio,símbolo dy y atómico número 66. Es unelemento de tierra raracon brillo metálico. El disprosio nunca se ha encontrado como una sola sustancia en la naturaleza, aunque existe en varios minerales como el fosfato de itrio.
dy
La abundancia de disprosio en la corteza es de 6 ppm, que es menor que la de

itrioEn elementos de tierras raras pesadas. Se considera un pesado relativamente abundante

Elemento de tierras raras y proporciona una buena base de recursos para su aplicación.

El disposio en su estado natural está compuesto por siete isótopos, siendo el más abundante 164 DY.

Paul Achilleck de Bospoland descubrió inicialmente el disposio en 1886, pero no fue hasta el desarrollo de la tecnología de intercambio de iones en la década de 1950 que estaba completamente aislado. El disprosio tiene relativamente pocas aplicaciones porque no puede ser reemplazada por otros elementos químicos.

Las sales de disprosio soluble tienen una ligera toxicidad, mientras que las sales insolubles se consideran no tóxicas.

Descubriendo la historia

metal dy

Descubierto por: L. Boisbaudran, francés

Descubierto en 1886 en Francia

Después de que el musgo se separóerbiotierra yterbioTierra de la Tierra de Ittrium En 1842, muchos químicos utilizaron análisis espectral para identificar y determinar que no eran óxidos puros de un elemento, lo que alentó a los químicos a continuar separándolos. Siete años después de la separación de Holmium, en 1886, Bouvabadrand lo dividió por la mitad y retuvo Holmium, el otro llamado disprosio, con el símbolo elemental dy. Esta palabra proviene de la palabra griega dispososos y significa 'difícil de obtener'. Con el descubrimiento del disprosio y otros elementos de tierras raras, se ha completado la otra mitad de la tercera etapa del descubrimiento de elementos de tierras raras.

Configuración de electrones

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Diseño electrónico:

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

isótopo

En su estado natural, el disprosio está compuesto por siete isótopos: 156dy, 158dy, 160dy, 161dy, 162dy, 163dy y 164dy. Todos estos se consideran estables, a pesar de una descomposición de 156dy con una vida media de más de 1 * 1018 años. Entre los isótopos naturales, 164dy es el más abundante con el 28%, seguido de 162DY al 26%. El menos suficiente es 156dy, 0.06%. 29 isótopos radiactivos también se han sintetizado, que van desde 138 a 173, en términos de masa atómica. El más estable es 154 con una vida media de aproximadamente 3106 años, seguido de 159dy con una vida media de 144.4 días. El más inestable es 138 DY con una vida media de 200 milisegundos. 154DY es causado principalmente por la descomposición alfa, mientras que la descomposición 152 y 159dy es causada principalmente por la captura de electrones.

Metal

El disprosio tiene un brillo metálico y un brillo plateado brillante. Es bastante suave y se puede mecanizar sin provocar 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 tienen la mayor resistencia magnética, especialmente a bajas temperaturas. Un ferromagnet de disprosio simple se convierte en un estado antiferromagnético helicoidal a temperaturas inferiores a 85 K (-188.2 C) y por encima de 85 K (-188.2 C), donde todos los átomos son paralelos a la capa inferior en un momento específico y 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 los imanes permanentes de boro de hierro neodimio, agregar aproximadamente 2-3% de disprosio a este tipo de imán puede mejorar su coercitividad. En el pasado, la demanda de disprosio no era alta, pero con la creciente demanda de imanes de boro de hierro neodimio, se convirtió en un elemento aditivo necesario, con una calificación de alrededor de 95-99.9%, y la demanda también está aumentando rápidamente.

(2) El disprosio se usa como activador para fósforos, y el disrosio trivalente es un ion activador prometedor para materiales luminiscentes tricolor de un solo centro de emisiones. Se compone principalmente de dos bandas de emisión, una es una emisión amarilla y la otra es la emisión azul. Los materiales luminiscentes dopados con disprosio se pueden usar como fósforos tricolor.

(3) El disprosio es una materia prima metálica necesaria para la preparación de terfenol de aleación magnetoestrictiva grande, que puede permitir que se logren movimientos mecánicos precisos.

(4)Metal Se puede usar como material de almacenamiento magneto-óptico con alta velocidad de grabación y sensibilidad de lectura.

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(5) Para la preparación de lámparas de disprosio, la sustancia de trabajo utilizada en las lámparas de disprosio es el yoduro de disprosio. Este tipo de lámpara tiene ventajas como alto brillo, buen color, temperatura de alta color, pequeño tamaño y arco estable. Se ha utilizado como fuente de iluminación para películas, impresiones y otras aplicaciones de iluminación.

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(6) Debido al área transversal de la sección transversal de captura de neutrones del elemento de disprosio, se usa en la industria de la energía atómica para medir los espectros de neutrones o como un absorbedor de neutrones.

(7) DY3AL5O12 también se puede usar como una sustancia de trabajo magnética para la refrigeración magnética. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los campos de aplicaciones del disprosio continuarán expandiéndose y extendiéndose.

(8) Las nanofibras compuestas de disprosio tienen alta resistencia y superficie, por lo que pueden usarse para fortalecer otros materiales o como catalizadores. Calentar una solución acuosa de DYBR3 y NAF a una presión de 450 bares durante 17 horas a 450 ° C puede producir fibras de fluoruro de disprosio. Este material puede permanecer en varias soluciones acuosas durante más de 100 horas sin disolución o agregación a temperaturas superiores a 400 ° C.

(9) Los refrigeradores de desmagnetización de aislamiento térmico utilizan ciertos cristales de sal de disprosio paramagnético, incluido el granate de galio disprosium (DGG), granate de aluminio disprosium (DAG) y granate de hierro de disprosio (DYIG).

(10) Los compuestos de elementos de grupo de óxido de cadmio de disprosio son fuentes de radiación infrarroja que pueden usarse para estudiar reacciones químicas. El disprosio y sus compuestos tienen fuertes propiedades magnéticas, lo que las hace útiles en dispositivos de almacenamiento de datos, como discos duros.

(11) La parte de neodimio de los imanes de boro de hierro de neodimio se puede reemplazar con disprosio para aumentar la coercitividad y mejorar la resistencia al calor de los imanes. Se utiliza en aplicaciones con requisitos de alto rendimiento, como motores de transmisión de vehículos eléctricos. Los automóviles que usan 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 agotará el suministro global de metal de expresiones. Los imanes reemplazados por disprosio también tienen alta resistencia a la corrosión.

 

(12) Los compuestos de disprosio pueden usarse como catalizadores en las industrias de refinación de petróleo y químicos. Si se agrega el disprosio como un promotor estructural en un catalizador de síntesis de amoníaco de ferrioxido, se puede mejorar la actividad catalítica y la resistencia al calor del catalizador. El óxido de disprosio se puede utilizar como un material de componente de cerámica dieléctrica de alta frecuencia, con una estructura de MG0-BA0-DY0N-TI02, que puede usarse para resonadores dieléctricos, filtros dieléctricos, dipectores dieléctricos y dispositivos de comunicación.


Tiempo de publicación: agosto-23-2023