Dizprozijum je srebro rijetko zemljani metal s atomski broj 66 i simbol elementa Dy. Kao i drugi rijetkozemni elementi, on ima mnogo primjene u modernom društvu. Ovdje su zanimljive činjenice o disprozijumu, uključujući njegovu povijest, načine upotrebe, izvore i svojstva.
Činjenice disprozijuma
- Paul Lecoq de Boisbaudran prepoznao je disprozijum 1886., ali to nije bio izoliran kao čisti metal sve do pedesetih godina prošlog stoljeća Frank Spedding. Boisbaudran je od grčke riječi imenovao element dysprosium dysprositos, što znači "teško dobiti". Ovo odražava poteškoće koje je Boisbaudran imao u odvajanju elementa od oksida (trebalo je više od 30 pokušaja, i dalje je dao nečist proizvod).
- Na sobnoj temperaturi, disprozijum je sjajni metal srebra koji polako oksidira u zraku i lako sagorijeva. Dovoljno je mekan da se može rezati nožem. Metal podnosi obradu sve dok se ne pregrijava (što može dovesti do iskrenja i paljenja).
- Iako je većina svojstava elementa 66 usporediva s onima druge rijetke zemlje, on ima neobično velika magnetska čvrstoća (kao i ne holmij). Dy je feromagnetska na temperaturama nižim od 85K (-188,2 ° C). Iznad te temperature prelazi u spiralno antiferromagnetsko stanje, dovodeći do neuređenog paramagnetskog stanja pri 179 K (-94 ° C).
- Disprozij se, poput srodnih elemenata, ne pojavljuje u prirodi bez slobode. Nalazi se u nekoliko minerala, uključujući ksenotime i monazitski pijesak. Element je dobiven kao nusproizvod ekstrakcije itrijuma pomoću magnetnog ili flotacijskog postupka, nakon čega slijedi pomak ionske izmjene radi dobivanja disprozijum-fluorida ili disprozijumovog klorida. Konačno, čisti metal dobiva se reakcijom halida s kalcijem ili litijem.
- Obilje disprozijuma je 5,2 mg / kg u Zemljinoj kori i 0,9 ng / L u morskoj vodi.
- Prirodni element 66 sastoji se od mješavine sedam stabilnih izotopa. Najbrojniji je Dy-154 (28%). Sintetizirano je 21 radioizotopa, plus postoji najmanje 11 metastabilnih izomera.
- Dizprozij se koristi u nuklearnim upravljačkim šipkama za njegov visoki toplinski neutronski presjek, u pohrani podataka zbog njegove velike magnetske osjetljivosti, u magnetostriktivnim materijalima i u rijetkim magnetima zemlje. Kombinira se s drugim elementima kao izvor infracrvenog zračenja, u dozimetrima, i za izradu nano vlakana visoke čvrstoće. Trovalentni disprozijum ion pokazuje zanimljivu luminiscenciju, što dovodi do njegove upotrebe u laserima, diodama, metalnim halogenidnim svjetiljkama i fosforescentnim materijalima.
- Dizprozij ne služi nijednoj poznatoj biološkoj funkciji. Topljivi spojevi disprozijuma blago su toksični ako se gutaju ili udišu, dok se netopljivi spojevi smatraju netoksičnim. Čisti metal predstavlja opasnost, jer reagira s vodom i stvara zapaljivi vodik, a reagira s zrakom da se zapali. Dynasta i tanka Dy folija mogu eksplodirati u prisutnosti iskre. Požar se ne može ugasiti vodom. Određeni disprozijevi spojevi, uključujući njihov nitrat, zapalit će se u dodiru s ljudskom kožom i drugim organskim materijalima.
Svojstva disprozijuma
Naziv elementa: disprozijum
Simbol elementa: Dy
Atomski broj: 66
Atomska težina: 162.500(1)
Otkriće: Lecoq de Boisbaudran (1886.)
Element grupa: f-blok, rijetka zemlja, lantanid
Razdoblje elementa: razdoblje 6
Konfiguracija elektronske ljuske: [Xe] 4f10 6s2 (2, 8, 18, 28, 8, 2)
Faza: kruta
Gustoća: 8.540 g / cm3 (blizu sobne temperature)
Talište: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)
Vrelište: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)
Oksidacijska stanja: 4, 3, 2, 1
Toplina fuzije: 11,06 kJ / mol
Toplina isparavanja: 280 kJ / mol
Molarni toplinski kapacitet: 27,7 J / (mol · K)
Elektronegativnost: Paulingova skala: 1,22
Ionizirajuća energija: 1.: 573.0 kJ / mol, 2.: 1130 kJ / mol, 3.: 2200 kJ / mol
Atomski polumjer: 178 pikometara
Kristalna struktura: šesterokutni zatvoreni (hcp)
Magnetsko naručivanje: paramagnetno (na 300K)