Dysproz jest srebrem metal ziem rzadkich z Liczba atomowa 66 i symbol elementu Dy. Podobnie jak inne pierwiastki ziem rzadkich, ma wiele zastosowań we współczesnym społeczeństwie. Oto interesujące fakty dotyczące dysprozu, w tym jego historię, zastosowania, źródła i właściwości.
Fakty dotyczące dysprozy
- Paul Lecoq de Boisbaudran zidentyfikował dysprosium w 1886 roku, ale dopiero w latach 50. XX wieku Frank Spedding odkrył go jako czysty metal. Boisbaudran nazwał element dysprosium od greckiego słowa dysprositos, co oznacza „trudny do zdobycia”. Odzwierciedla to trudność, jaką Boisbaudran oddzielił pierwiastek od jego tlenku (podjął 30 prób, wciąż uzyskując nieczysty produkt).
- W temperaturze pokojowej dysproz jest jasnym srebrnym metalem, który powoli utlenia się w powietrzu i łatwo płonie. Jest wystarczająco miękki, aby można go było ciąć nożem. Metal toleruje obróbkę, o ile nie jest przegrzany (co może prowadzić do iskrzenia i zapłonu).
- Chociaż większość właściwości pierwiastka 66 jest porównywalna z właściwościami innych ziem rzadkich, tak jest niezwykle wysoka siła magnetyczna (jak robi holmium). Dy jest ferromagnetyczny w temperaturach poniżej 85 K (−188,2 ° C). Powyżej tej temperatury przechodzi w helikalny stan antyferromagnetyczny, ulegając nieuporządkowanemu stanowi paramagnetycznemu w temperaturze 179 K (−94 ° C).
- Dysproz, podobnie jak pokrewne pierwiastki, nie występuje w naturze swobodnie. Występuje w kilku minerałach, w tym w ksenotimie i piasku monazytowym. Pierwiastek otrzymuje się jako produkt uboczny ekstrakcji itru za pomocą magnesu lub procesu flotacji, a następnie wypierania jonowymiennego w celu uzyskania fluorku dysprozowego lub chlorku dysprozowego. Na koniec czysty metal otrzymuje się w reakcji halogenku z wapniem lub litem metalu.
- Obfitość dysprozy wynosi 5,2 mg / kg w skorupie ziemskiej i 0,9 ng / L w wodzie morskiej.
- Naturalny pierwiastek 66 składa się z mieszaniny siedmiu stabilnych izotopów. Najbardziej rozpowszechniony jest Dy-154 (28%). Zsyntetyzowano dwadzieścia dziewięć radioizotopów, a ponadto istnieje co najmniej 11 metastabilnych izomerów.
- Dysproz stosuje się w prętach kontroli jądrowej ze względu na jego wysoki termiczny przekrój neutronowy, do przechowywania danych ze względu na jego wysoką podatność magnetyczną, w materiałach magnetostrykcyjnych i magnesach ziem rzadkich. Jest on łączony z innymi pierwiastkami jako źródło promieniowania podczerwonego, w dozymetrach oraz w celu wytworzenia nanowłókien o wysokiej wytrzymałości. Trójwartościowy jon dysprozu wykazuje interesującą luminescencję, co prowadzi do jego zastosowania w laserach, diodach, lampach metalohalogenkowych i materiałach fosforyzujących.
- Dysproz nie spełnia żadnej znanej funkcji biologicznej. Rozpuszczalne związki dysprozu są lekko toksyczne w przypadku spożycia lub wdychania, podczas gdy nierozpuszczalne związki są uważane za nietoksyczne. Czysty metal stanowi zagrożenie, ponieważ reaguje z wodą, tworząc łatwopalny wodór i reaguje z powietrzem, aby się zapalić. Sproszkowana Dy i cienka folia Dy mogą wybuchnąć w obecności iskry. Nie można ugasić ognia za pomocą wody. Niektóre związki dysprozu, w tym jego azotan, zapalają się w kontakcie z ludzką skórą i innymi materiałami organicznymi.
Właściwości dysprozy
Nazwa elementu: dysprosium
Symbol elementu: Dy
Liczba atomowa: 66
Masa atomowa: 162.500(1)
Odkrycie: Lecoq de Boisbaudran (1886)
Grupa elementów: blok F, metale ziem rzadkich, lantanowiec
Okres elementu: okres 6
Konfiguracja powłoki elektronowej: [Xe] 4f10 6s2 (2, 8, 18, 28, 8, 2)
Faza: stały
Gęstość: 8,540 g / cm3 (w pobliżu temperatury pokojowej)
Temperatura topnienia: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)
Temperatura wrzenia: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)
Stany utleniania: 4, 3, 2, 1
Ciepło syntezy: 11,06 kJ / mol
Ciepło parowania: 280 kJ / mol
Molowa pojemność cieplna: 27,7 J / (mol · K)
Elektroujemność: Skala Paulinga: 1,22
Energia jonizacji: 1: 573,0 kJ / mol, 2: 1130 kJ / mol, 3: 2200 kJ / mol
Promień atomowy: 178 pikometrów
Struktura krystaliczna: sześciokątne zamknięte (hcp)
Zamawianie magnetyczne: paramagnetyczny (przy 300 K)