2. tund keemiline element protsent (Mai 2024)
Düsproosium (Dy), keemiline element, perioodilise tabeli lantaniidide sarja haruldaste muldmetallide metall.
Viktoriin
Perioodilise tabeli viktoriin
Sg
Düsproosium on suhteliselt kõva metall ja puhtal kujul on hõbevalge. Õhus on see üsna püsiv, toatemperatuuril jääb läikiv. Düsproosiumpöörded süttivad kergesti ja põlevad kuumalt. Metall reageerib aeglaselt veega ja lahustub kiiresti lahjendatud hapetes, välja arvatud vesinikfluoriidhape (HF), milles see moodustab lahustumatu DyF 3 kaitsekihi. Metall on väga tugev paramagneet temperatuuril umbes 180 K (–93 ° C või –136 ° F); see on antiferromagnetiline vahemikus umbes 90 (–183 ° C või –298 ° F) kuni 180 K ja ferromagnetiline temperatuuril alla 90 K.
Prantsuse keemik Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran leidis selle elemendi (1886) esmakordselt seotuna holmiumi ja teiste raskete lantanoididega; Prantsuse keemik Georges Urbain suutis hiljem (1906) valmistada mõistlikult puhta fraktsiooni. Mõned olulised düsprosoumi mineraalsed allikad on lateriitide ioonsavid, ksenotiim, fergusoniit, gadoliniit, euxeniit, polükraas ja blomstrandiin. See esineb ka tuumalõhustumise toodetes.
Looduses esinevad isotoobid on kõik stabiilsed ja nende massiarv on 164 (looduslik arvukus 28,3 protsenti), 162 (25,5 protsenti), 163 (24,9 protsenti), 161 (18,9 protsenti), 160 (2,33 protsenti), 158 (0,10 protsenti) ja 156 (0,06 protsenti). Kui tuumaisomeere välja arvata, on teada kokku 29 düsproosiumi radioaktiivset isotoopi. Nende mass on vahemikus 138 kuni 173. Kõige vähem stabiilne on düsproosium-139 (poolestusaeg 0,6 sekundit) ja kõige stabiilsem on düsproosium-154 (poolestusaeg 3,0 × 10 6 aastat).
Kaubanduslik eraldamine toimub vedeliku-vedeliku ekstraheerimise või ioonvahetuse meetoditega. Metall on valmistatud veevaba halogeniidi metallotermilisel redutseerimisel leelis- või leelismuldmetallidega. Edasine metall puhastatakse vaakumdestilleerimisega. Düsproosium eksisteerib kolmes allotroopses (struktuurilises) vormis. Α-faas on tihedalt pakitud kuusnurkne toatemperatuuril a = 3,5915 Å ja c = 5,6501 Å. Kui jahutatakse temperatuuril alla ~ 90 K, kaasneb ferromagnetilise järjekorraga kuusnurkse tihedalt pakitud võre ortorombiline moonutus β-Dy. Β-faasi a = 3,595 Å, b = 6,184 Å ja c = 5,667 Å 86 K juures (-187 ° C või -305 ° F). Y-faas on kehakeskne kuup, a = 4,03 A, temperatuuril 1,381 ° C (2,518 ° F).
Düsproosium on peamiseks kasutuseks Nd 2 Fe 14 B püsimagnetmaterjalide (milles osa neodüümist on asendatud düsproosiumiga) legeeriva lisandina, et suurendada nii Curie punkti kui ka eriti sunniviisilisust ja seetõttu parandada kõrge temperatuuri sulami jõudlus. Metall on ka magnetostriktiivse Terfenol D komponent (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Dysprosiumit kasutatakse tuumareaktorite juhtvarrastel selle suhteliselt suure neutronide absorptsiooni ristlõike tõttu; selle ühendeid on kasutatud lasermaterjalide ja fosfori aktivaatorite valmistamiseks ning metallhalogeniidlampides.
Keemiliselt käitub düsproosium tüüpilise kolmevalentse haruldaste muldmetallidena ja moodustab rea kahvatukollaseid ühendeid, mille oksüdatsiooni olek on +3.
Elemendi omadused
| aatomnumber | 66 |
|---|---|
| aatommass | 162,5 |
| sulamispunkt | 1412 ° C (2574 ° F) |
| keemispunkt | 2567 ° C (4653 ° F) |
| tihedus | 8,551 grammi / cm 3 (24 ° C või 75 ° F) |
| oksüdatsiooni olek | +3 |
| elektronide konfiguratsioon | [Xe] 4f 10 6s 2 |
