Magical Rare Earth Element: Dysprosium

Dyspros,Symbol dy och atomnummer 66. Det är ensällsynt jordelementmed metallisk lyster. Dysprosium har aldrig hittats som ett enda ämne i naturen, även om det finns i olika mineraler såsom yttriumfosfat.
dy
Överflödet av dysprosium i jordskorpan är 6 ppm, vilket är lägre än för

yttriumi tunga sällsynta jordartselement. Det anses vara en relativt riklig tung

Sällsynt jordelement och ger en bra resursstiftelse för sin tillämpning.

Dysprosium består i sitt naturliga tillstånd av sju isotoper, varvid den vanligaste är 164 dy.

Dysprosium upptäcktes ursprungligen av Paul Achilleck de Bospoland 1886, men det var inte förrän utvecklingen av jonbytsteknik på 1950 -talet att den var helt isolerad. Dysprosium har relativt få tillämpningar eftersom det inte kan ersättas av andra kemiska element.

Lösliga dysprosiumsalter har liten toxicitet, medan olösliga salter anses vara giftiga.

Upptäck historia

dy metall

Upptäckt av: L. Boisbaudran, franska

Upptäcktes 1886 i Frankrike

Efter Mossander separeradeerbiumjord ochterbiumJorden från Yttrium Jorden 1842 använde många kemister spektralanalys för att identifiera och bestämma att de inte var rena oxider av ett element, vilket uppmuntrade kemister att fortsätta separera dem. Sju år efter separationen av Holmium, 1886, delade Bouvabadrand den i hälften och behöll Holmium, den andra med namnet Dysprosium, med den elementära symbolen Dy. Detta ord kommer från det grekiska ordet dysprositos och betyder "svårt att få". Med upptäckten av dysprosium och andra sällsynta jordartselement har den andra hälften av det tredje steget av Rare Earth Element Discovery avslutats.

Elektronkonfiguration

QQ 截图 20230823163217

Elektronisk layout:

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

isotop

I sitt naturliga tillstånd består dysprosium av sju isotoper: 156DY, 158DY, 160DY, 161DY, 162DY, 163DY och 164DY. Dessa anses alla vara stabila, trots ett 156Dy förfall med en halveringstid på över 1 * 1018 år. Bland naturligt förekommande isotoper är 164Dy den vanligaste vid 28%följt av 162DY med 26%. Det minst tillräckliga är 156Dy, 0,06%. 29 Radioaktiva isotoper har också syntetiserats, från 138 till 173, i termer av atommassa. Den mest stabila är 154Dy med en halveringstid på cirka 3106 år, följt av 159Dy med en halveringstid på 144,4 dagar. Den mest instabila är 138 dy med en halveringstid på 200 millisekunder. 154DY orsakas främst av alfa -förfall, medan 152Dy och 159Dy förfall främst orsakas av elektronupptagning.

Metall

Dysprosium har en metallisk lyster och en ljus silverlyster. Den är ganska mjuk och kan bearbetas utan att gnista om överhettning undviks. De fysiska egenskaperna hos dysprosium påverkas av till och med en liten mängd föroreningar. Dysprosium och Holmium har den högsta magnetiska styrkan, särskilt vid låga temperaturer. Ett enkelt dysprosium ferromagnet blir ett spiralformat antiferromagnetiskt tillstånd vid temperaturer under 85 K (-188,2 C) och över 85 K (-188,2 C), där alla atomer är parallella med bottenskiktet vid ett specifikt ögonblick och ansiktsgränsande skikt vid en fast vinkel. Detta ovanliga antiferromagnetism förvandlas till ett stört (paramagnetiskt) tillstånd vid 179 K (-94 C).

Ansökan:

(1) Som ett tillsatsmedel för neodym järnbor permanentmagneter kan tillägg av cirka 2-3% dysprosium till denna typ av magnet förbättra dess tvång. Tidigare var efterfrågan på dysprosium inte hög, men med den ökande efterfrågan på neodymjärnbormagneter blev det ett nödvändigt tillsatselement, med en betyg på cirka 95-99,9%, och efterfrågan ökar också snabbt.

(2) Dysprosium används som aktivator för fosforer, och trivalent dysprosium är ett lovande aktiverande jon för trikolorcenter med enstaka emissioner. Det består främst av två utsläppsband, det ena är gul emission, och den andra är blå emission. Dysprosium dopade självlysande material kan användas som tricolorfosforer.

(3) Dysprosium är ett nödvändigt råmaterial för metall för framställning av stor magnetostiktiv legering terfenol, vilket kan möjliggöra exakta mekaniska rörelser.

(4)Dysprosium kan användas som ett magneto-optiskt lagringsmaterial med hög inspelningshastighet och läskänslighet.

640

(5) För framställning av dysprosiumlampor är det arbetande ämnet som används i dysprosiumlampor dysprosiumjodid. Denna typ av lampa har fördelar som hög ljusstyrka, god färg, hög färgtemperatur, liten storlek och stabil båge. Det har använts som en belysningskälla för filmer, utskrift och andra belysningsapplikationer.

640 (1)

(6) På grund av det stora neutronfångst tvärsnittsområdet i dysprosiumelementet används det i atomenergiindustrin för att mäta neutronspektra eller som en neutronabsorberare.

(7) DY3AL5O12 kan också användas som ett magnetiskt arbetande ämne för magnetisk kylning. Med utvecklingen av vetenskap och teknik kommer applikationsfälten för dysprosium att fortsätta att expandera och utvidgas.

(8) Dysprosiumförening nanofibrer har hög styrka och ytarea, så att de kan användas för att stärka andra material eller som katalysatorer. Uppvärmning En vattenlösning av Dybr3 och NAF vid 450 bar tryck under 17 timmar till 450 ° C kan producera dysprosiumfluoridfibrer. Detta material kan förbli i olika vattenhaltiga lösningar i mer än 100 timmar utan upplösning eller aggregering vid temperaturer som överstiger 400 ° C.

(9) Kylnätskylnätningskyldatorer för termisk isolering använder vissa paramagnetiska dysprosiumsaltkristaller, inklusive dysprosium galliumgranat (DGG), dysprosium aluminium granat (DAG) och dysprosium järngranet (dyig).

(10) Dysprosiumkadmiumoxidgruppselementföreningar är infraröda strålningskällor som kan användas för att studera kemiska reaktioner. Dysprosium och dess föreningar har starka magnetiska egenskaper, vilket gör dem användbara i datalagringsenheter som hårddiskar.

(11) Neodymdelen av neodymjärnbormagneter kan ersättas med dysprosium för att öka tvång och förbättra magnetens värmemotstånd. Det används i applikationer med högpresterande krav som elfordonsdrivmotorer. Bilar som använder denna typ av magnet kan innehålla upp till 100 gram dysprosium per fordon. Enligt Toyotas uppskattade årliga försäljning på 2 miljoner fordon kommer det snart att tömma det globala utbudet av dysprosiummetall. Magneter ersatta med dysprosium har också hög korrosionsbeständighet.

 

(12) Dysprosiumföreningar kan användas som katalysatorer inom oljeraffinering och kemisk industri. Om dysprosium tillsätts som en strukturell promotor i en ferrioxid ammoniaksynteskatalysator, kan katalytisk aktivitet och värmebeständighet hos katalysatorn förbättras. Dysprosiumoxid kan användas som ett högfrekvent dielektriskt keramiskt komponentmaterial, med en struktur av Mg0-BA0-Dy0N-Ti02, som kan användas för dielektriska resonatorer, dielektriska filter, dielektriska diplexer och kommunikationsenheter.


Posttid: aug-23-2023