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 varios minerales como el fosfato de itrio.
La abundancia de disprosio en la corteza es de 6 ppm, que es menor que la de
itrioen elementos pesados de tierras raras. Se considera un pesado relativamente abundante.
elemento de tierras raras y proporciona una buena base de recursos para su aplicación.
El disprosio en su estado natural se compone 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 porque 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 separaraerbiotierra yterbiotierra de la tierra de itrio en 1842, muchos químicos utilizaron 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, el otro denominado disprosio, con el símbolo elemental Dy. Esta palabra proviene del vocablo griego disprositos y significa 'difícil de conseguir'. 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 electrónica
Diseño electrónico:
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 156Dy, 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. 154Dy es causada principalmente por la desintegración alfa, mientras que la desintegración de 152Dy y 159Dy es causada principalmente por la captura de electrones.
Metal
El disprosio tiene un brillo metálico y un brillo plateado brillante. Es bastante blando y puede mecanizarse sin producir 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 tienen la mayor fuerza magnética, especialmente a bajas temperaturas. Un ferroimán de disprosio simple se convierte en 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 enfrentan a 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 los imanes permanentes de neodimio, hierro y boro, agregar aproximadamente un 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 neodimio, hierro y boro, se convirtió en un elemento aditivo necesario, con un grado de alrededor del 95-99,9 %, y la demanda también está aumentando rápidamente.
(2) El disprosio se utiliza como activador de fósforos, y el disprosio trivalente es un ion activador prometedor para materiales luminiscentes tricolores con centro de emisión único. Se compone principalmente de dos bandas de emisión, una es de emisión amarilla y la otra es de emisión azul. Los materiales luminiscentes dopados con disprosio se pueden utilizar como fósforos tricolores.
(3) El disprosio es una materia prima metálica necesaria para la preparación de la aleación magnetoestrictiva grande 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 en las lámparas de disprosio es el yoduro de disprosio. Este tipo de lámpara tiene ventajas como alto brillo, buen color, alta temperatura de color, tamaño pequeño y arco estable. Se ha utilizado como fuente de iluminación para películas, imprentas y otras aplicaciones de iluminación.
(6) Debido a la gran área transversal de captura de neutrones del elemento disprosio, se utiliza en la industria de la energía atómica para medir espectros de neutrones o como absorbente de neutrones.
(7) Dy3Al5O12 también se puede utilizar como sustancia de trabajo magnética para refrigeración magnética. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los campos de aplicación del disprosio seguirán ampliándose y extendiéndose.
(8) Las nanofibras compuestas de disprosio tienen alta resistencia y área superficial, por lo que pueden usarse para fortalecer 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 disolución ni agregación a temperaturas superiores a 400°C.
(9) Los refrigeradores de desmagnetización con aislamiento térmico utilizan ciertos cristales de sal de disprosio paramagnéticos, incluido 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 de elementos del grupo del óxido de disprosio y cadmio son fuentes de radiación infrarroja que se pueden utilizar para estudiar reacciones químicas. El disprosio y sus compuestos tienen fuertes propiedades magnéticas, lo que los hace útiles en dispositivos de almacenamiento de datos como los discos duros.
(11) La parte de neodimio de los imanes de neodimio, hierro y boro 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 accionamiento de vehículos eléctricos. Los coches que utilizan este tipo de imanes 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 con disprosio también tienen una alta resistencia a la corrosión.
(12) Los compuestos de disprosio se pueden utilizar como catalizadores en las industrias químicas y de refinación de petróleo. Si se añade disprosio como promotor estructural en un catalizador de síntesis de ferrióxido de amoníaco, se puede mejorar la actividad catalítica y la resistencia al calor del catalizador. El óxido de disprosio se puede utilizar como material componente cerámico dieléctrico de alta frecuencia, con una estructura de Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, que se puede utilizar para resonadores dieléctricos, filtros dieléctricos, diplexores dieléctricos y dispositivos de comunicación.
Hora de publicación: 23 de agosto de 2023