All Chemical Elements · Symbols, Names and Pronunciations (Maj 2024)
Dysprosium (Dy), kemiskt element, en sällsynt jordartsmetall i lanthanidserien i det periodiska systemet.
Frågesport
Periodisk tabellquiz
Sg
Dysprosium är en relativt hård metall och är silvervit i sin rena form. Det är ganska stabilt i luften, kvarstår glansigt vid rumstemperatur. Dysprosium-vändningar antänds lätt och brinner vitt hett. Metallen reagerar långsamt med vatten och upplöses snabbt i utspädda syror - förutom fluorvätesyra (HF), i vilken den bildar ett skyddande skikt av olöslig DyF 3. Metallen är en mycket stark paramagnet över cirka 180 K (−93 ° C eller −136 ° F); den är antiferromagnetisk mellan cirka 90 (−183 ° C eller −298 ° F) och 180 K och ferromagnetisk under 90 K.
Den franska kemisten Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran hittade först detta element (1886) förknippat med holmium och andra tunga lantanider; Den franska kemisten Georges Urbain senare (1906) kunde förbereda en ganska ren fraktion. Några viktiga mineralkällor för dysprosium är lateritjoniska leror, xenotime, fergusonit, gadolinit, euxenite, polycrase och blomstrandine. Det förekommer också i kärnkraftsproduktionens produkter.
De naturligt förekommande isotoperna är alla stabila och har massantal 164 (naturligt överflöd 28,3 procent), 162 (25,5 procent), 163 (24,9 procent), 161 (18,9 procent), 160 (2,33 procent), 158 (0,10 procent) och 156 (0,06 procent). Exklusive nukleära isomerer är totalt 29 radioaktiva isotoper av dysprosium kända. De varierar i massa från 138 till 173. Den minst stabila är dysprosium-139 (halveringstid 0,6 sekund), och den mest stabila är dysprosium-154 (halveringstid 3,0 × 10 6 år).
Kommersiell separering utförs med vätske-vätskextraktion eller jonbytningsmetoder. Metallen har framställts genom metallotermisk reduktion av de vattenfria halogeniderna med alkali- eller jordalkalimetaller. Metallen renas ytterligare genom vakuumdestillation. Dysprosium finns i tre allotropa (strukturella) former. A-fasen är tätpackad hexagonal med en = 3,5915 Å och c = 5,6501 Å vid rumstemperatur. Vid kylning under ~ 90 K åtföljs den ferromagnetiska ordningen av en ortorombisk distorsion, ß-Dy, av det hexagonala nära packade gitteret. P-fasen har a = 3.595 Å, b = 6.184 Å och c = 5.678 Å vid 86 K (−187 ° C, eller −305 ° F). Y-fasen är kropps-centrerad kubik med en = 4,03 Å vid 1 381 ° C (2,518 ° F).
Den huvudsakliga användningen av dysprosium är som ett legeringstillägg till Nd 2 Fe 14 B permanentmagnetmaterial (i vilket en del av neodym är substituerad med dysprosium) för att öka både Curie-punkten och särskilt tvångsmetoden och därför förbättra högtemperaturen legeringens prestanda. Metallen är också en komponent av magnetostriktiv Terfenol D (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Dysprosium används i kontrollstavar för kärnreaktorer på grund av dess relativt höga neutronabsorptionstvärsnitt; dess föreningar har använts för tillverkning av lasermaterial och fosforaktivatorer och i metallhalogenlampor.
Kemiskt uppträder dysprosium som en typisk trivalent sällsynt jord och bildar en serie ljusgula föreningar där dess oxidationstillstånd är +3.
Elementegenskaper
| atomnummer | 66 |
|---|---|
| atomvikt | 162,5 |
| smältpunkt | 1 412 ° C (2,574 ° F) |
| kokpunkt | 2,567 ° C (4,653 ° F) |
| densitet | 8,551 gram / cm 3 (24 ° C, eller 75 ° F) |
| oxidationstillstånd | 3 |
| elektronkonfiguration | [Xe] 4f 10 6s 2 |
