Lur arraroen elementu magikoa: disprosioa

Disprosioa,Dy ikurra eta zenbaki atomikoa 66. a dalur arraroen elementuadistira metalikoarekin. Disprosioa ez da inoiz substantzia bakar gisa aurkitu naturan, nahiz eta hainbat mineraletan egon, hala nola itrio fosfatoan.
dy
Lurrazaleko disprosioaren ugaritasuna 6 ppm da, hau da, baino txikiagoa

itrioalur arraroen elementu astunetan. Astun samarra ugaritzat hartzen da

lur arraroen elementua eta bere aplikaziorako baliabide ona eskaintzen du.

Disprosioa bere egoera naturalean zazpi isotopoz osatuta dago, ugariena 164 Dy izanik.

Disprosioa Paul Achilleck de Bospolandek aurkitu zuen hasiera batean 1886an, baina 1950eko hamarkadan ioi-trukearen teknologia garatu arte ez zen erabat isolatu. Disprosioak aplikazio nahiko gutxi ditu, ezin baita beste elementu kimiko batzuek ordezkatu.

Disprosio gatz disolbagarriek toxikotasun apur bat dute, eta gatz disolbaezinak ez-toxikotzat hartzen dira.

Historia deskubrituz

dy metal

Aurkitu zuen: L. Boisbaudran, frantsesa

1886an aurkitu zuten Frantzian

Mossander banandu ondorenerbioalurra etaterbioalurra itrio lurretik 1842an, kimikari askok analisi espektrala erabili zuten elementu baten oxido hutsak ez zirela identifikatzeko eta zehazteko, eta horrek kimikariak bereizten jarraitzera bultzatu zituen. Holmioa banandu zenetik zazpi urtera, 1886an, Bouvabadrand-ek erditik zatitu eta holmioa mantendu zuen, bestea disprosioa izenekoa, Dy elemental sinboloarekin. Hitz hau grezierazko dysprositos hitzetik dator eta "lortzeko zaila" esan nahi du. Disprosioaren eta beste lur arraroen elementuen aurkikuntzarekin, lur arraroen elementuen aurkikuntzaren hirugarren etaparen beste erdia amaitu da.

Konfigurazio elektronikoa

QQ截图20230823163217

Diseinu elektronikoa:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10

isotopoa

Bere egoera naturalean, disprosioa zazpi isotopoz osatuta dago: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy eta 164Dy. Hauek guztiak egonkortzat hartzen dira, 156Dy desintegrazioa izan arren 1 * 1018 urte baino gehiagoko erdibizitzarekin. Naturan dauden isotopoen artean, 164Dy da ugariena %28an, eta ondoren 162Dy da %26an. Gutxien nahikoa 156Dy da, %0,06. 29 isotopo erradioaktibo ere sintetizatu dira, 138 eta 173 bitartekoak, masa atomikoaren arabera. Egonkorrena 154Dy da gutxi gorabehera 3106 urteko erdi-bizitzarekin, eta 159Dy 144,4 eguneko erdi-bizitzarekin jarraian. Ezegonkorrena 138 Dy da 200 milisegundoko erdibizitza duena. 154Dy, batez ere, alfa desintegrazioak eragiten du, eta 152Dy eta 159Dy desintegrazioa, berriz, batez ere elektroien harrapaketagatik.

Metala

Disprosioak distira metalikoa eta zilar distiratsua du. Nahiko biguna da eta txinpartarik gabe mekanizatu daiteke gehiegi berotzea saihesten bada. Disprosioaren propietate fisikoak ezpurutasun kopuru txiki batek ere eragiten ditu. Disprosioak eta holmioak indar magnetiko handiena dute, batez ere tenperatura baxuetan. Disprosio ferroiman sinple bat egoera antiferromagnetiko helikoidala bihurtzen da 85 K (-188,2 C) eta 85 K (-188,2 C) baino gehiagoko tenperaturetan, non atomo guztiak beheko geruzarekiko paraleloak diren une zehatz batean eta ondoko geruzak angelu finko batean begira daudenean. . Ezohiko antiferromagnetismo hau egoera desordenatu (paramagnetiko) bihurtzen da 179 K (-94 C).

Aplikazioa:

(1) Neodimio burdina boro iman iraunkorrentzako gehigarri gisa, iman mota honi % 2-3 disprosioa gehitzeak bere koertzibitatea hobetu dezake. Iraganean, disprosioaren eskaria ez zen handia, baina neodimio-burdina boro-imanen eskaera gero eta handiagoa zenez, beharrezko elementu gehigarri bihurtu zen, % 95-99,9 inguruko kalifikazioarekin, eta eskaria ere azkar handitzen ari da.

(2) Disprosioa fosforoen aktibatzaile gisa erabiltzen da, eta disprosio tribalentea ioi aktibazio itxaropentsua da emisio bakarreko zentro trikoloreko material luminiszenteak. Batez ere bi emisio-bandez osatuta dago, bata emisio horia eta bestea urdina. Disprosiozko dopatutako material luminiszenteak fosforo trikolore gisa erabil daitezke.

(3) Disprosioa beharrezkoa den metalezko lehengaia da Terfenol aleazio magnetoestrictibo handiak prestatzeko, mugimendu mekaniko zehatzak lortzeko aukera ematen duena.

(4)Disprosio metalikoa biltegiratze magnetooptikoko material gisa erabil daiteke, grabazio-abiadura eta irakurketa-sentsibilitatea handikoak.

640

(5) Disprosio lanparak prestatzeko, disprosio lanparan erabiltzen den substantzia disprosio ioduroa da. Lanpara mota honek distira handia, kolore ona, kolore tenperatura altua, tamaina txikia eta arku egonkorra bezalako abantailak ditu. Filmetarako, inprimatzeko eta bestelako argiztapen-aplikazioetarako argi-iturri gisa erabili da.

640 (1)

(6) Disprosio elementuaren neutroiak harrapatzeko ebakidura-eremu handia dela eta, energia atomikoaren industrian erabiltzen da neutroien espektroak neurtzeko edo neutroi xurgatzaile gisa.

(7) Dy3Al5O12 hozte magnetikorako lan-substantzia gisa ere erabil daiteke. Zientzia eta teknologiaren garapenarekin, disprosioaren aplikazio-eremuak zabaltzen eta hedatzen jarraituko dute.

(8) Disprosio konposatuen nanozuntzek indar eta azalera handia dute, beraz, beste material batzuk sendotzeko edo katalizatzaile gisa erabil daitezke. DyBr3 eta NaF-ren ur-disoluzio bat 450 bar presioan 17 orduz 450 ºC-ra berotzeak disprosio fluoruro zuntzak sor ditzake. Material hau hainbat ur-soluziotan egon daiteke 100 ordu baino gehiagoz disolbatu edo agregatu gabe 400 º C-tik gorako tenperaturan.

(9) Isolamendu termikoko desmagnetizazio hozkailuek disprosio gatz kristal paramagnetiko batzuk erabiltzen dituzte, besteak beste, disprosio galio granatea (DGG), disprosio aluminiozko granatea (DAG) eta disprosio burdin granatea (DyIG).

(10) Disprosio kadmio oxido taldeko elementu konposatuak erreakzio kimikoak aztertzeko erabil daitezkeen erradiazio infragorri iturriak dira. Disprosioak eta bere konposatuek propietate magnetiko sendoak dituzte, eta erabilgarriak dira datuak gordetzeko gailuetan, hala nola disko gogorrak.

(11) Neodimio-burdinazko boro-imanen neodimio zatia disprosioarekin ordezkatu daiteke koertzibitatea areagotzeko eta imanen bero-erresistentzia hobetzeko. Errendimendu handiko baldintzak dituzten aplikazioetan erabiltzen da, hala nola ibilgailu elektrikoen gidatzeko motorrak. Iman mota hau erabiltzen duten autoek 100 gramo disprosio izan ditzakete ibilgailu bakoitzeko. Toyotak urteko 2 milioi ibilgailuren salmenten arabera, laster agortuko du disprosio metalaren hornidura globala. Disprosioarekin ordezkatzen diren imanek ere korrosioarekiko erresistentzia handia dute.

 

(12) Disprosio konposatuak katalizatzaile gisa erabil daitezke petrolioa fintzeko eta industria kimikoetan. Ferrioxido amoniakoaren sintesi katalizatzaile batean disprosioa egitura sustatzaile gisa gehitzen bada, katalizatzailearen jarduera katalitikoa eta beroarekiko erresistentzia hobetu daitezke. Disprosio oxidoa maiztasun handiko osagai zeramikazko dielektrikoen material gisa erabil daiteke, Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02 egitura batekin, erresonatzaile dielektrikoetarako, iragazki dielektrikoetarako, diplexore dielektrikoetarako eta komunikazio gailuetarako erabil daitekeena.


Argitalpenaren ordua: 2023-abuztuaren 23a