Το δυσπρόσιο είναι ένα ασήμι μέταλλα σπανίων γαιών με ατομικός αριθμός 66 και σύμβολο στοιχείου Dy. Όπως και άλλα στοιχεία σπάνιων γαιών, έχει πολλές εφαρμογές στη σύγχρονη κοινωνία. Εδώ είναι ενδιαφέροντα γεγονότα για το δυσπρόσιο, συμπεριλαμβανομένης της ιστορίας, των χρήσεων, των πηγών και των ιδιοτήτων του.
Δυσπρόσωπα γεγονότα
- Ο Paul Lecoq de Boisbaudran προσδιόρισε το δυσπρόσιο το 1886, αλλά δεν απομονώθηκε ως καθαρό μέταλλο μέχρι τη δεκαετία του 1950 από τον Frank Spedding. Ο Boisbaudran ονόμασε το στοιχείο dysprosium από την ελληνική λέξη dysprositos, που σημαίνει "δύσκολο να πάρει". Αυτό αντικατοπτρίζει τη δυσκολία Boisbaudran είχε διαχωρίσει το στοιχείο από το οξείδιο του (πήρε πάνω από 30 προσπάθειες, εξακολουθεί να αποδίδει ένα ακάθαρτο προϊόν).
- Σε θερμοκρασία δωματίου, το δυσπρόσιο είναι ένα λαμπερό μεταλλικό άργυρο που οξειδώνει αργά στον αέρα και καίει εύκολα. Είναι αρκετά μαλακό ώστε να κόβεται με ένα μαχαίρι. Το μέταλλο ανέχεται μηχανική κατεργασία, εφόσον δεν υπερθερμαίνεται (που μπορεί να οδηγήσει σε σπινθήρα και ανάφλεξη).
- Ενώ οι περισσότερες από τις ιδιότητες του στοιχείου 66 είναι συγκρίσιμες με εκείνες άλλων σπάνιων γαιών, έχουν ασυνήθιστα υψηλή μαγνητική αντοχή (όπως και ολμιο). Το Dy είναι σιδηρομαγνητικό σε θερμοκρασίες κάτω από 85K (-188.2 ° C). Πάνω από αυτή τη θερμοκρασία, μεταβαίνει σε ελικοειδές αντιφερμομαγνητική κατάσταση, αποδίδοντας σε μια διαταραγμένη παραμαγνητική κατάσταση στους 179 Κ (-94 ° C).
- Το δυσψρώμιο, όπως τα σχετικά στοιχεία, δεν εμφανίζεται ελεύθερα στη φύση. Βρίσκεται σε διάφορα μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων των xenotime και monazite άμμου. Το στοιχείο λαμβάνεται ως παραπροϊόν της εκχύλισης υττρίου με τη χρήση μαγνήτη ή διαδικασίας επίπλευσης που ακολουθείται από μετατόπιση ιοντοανταλλαγής για να ληφθεί είτε φθοριούχο δυσπρόσιο είτε χλωριούχο δυσπρόσιο. Τέλος, το καθαρό μέταλλο λαμβάνεται με αντίδραση του αλογονιδίου με ασβέστιο ή μέταλλο λιθίου.
- Η αφθονία του δυσψρώματος είναι 5,2 mg / kg στο φλοιό της Γης και 0,9 ng / L σε θαλασσινό νερό.
- Το φυσικό στοιχείο 66 αποτελείται από ένα μίγμα επτά σταθερών ισοτόπων. Το πιο άφθονο είναι το Dy-154 (28%). Είκοσι εννέα ραδιοϊσότοπα έχουν συντεθεί, καθώς υπάρχουν τουλάχιστον 11 μεταστατέα ισομερή.
- Το δυσψρώμιο χρησιμοποιείται σε ράβδους πυρηνικού ελέγχου για την υψηλή διατομή του θερμικού νετρονίου, στην αποθήκευση δεδομένων για την υψηλή μαγνητική του ευαισθησία, σε μαγνητοσυστολικά υλικά και σε μαγνήτες σπάνιων γαιών. Συνδυάζεται με άλλα στοιχεία ως πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας, σε δοσιμέτρων, και για να παράγει υψηλής αντοχής νανοΐνες. Το ιόν τρισθενούς δυσψρώδους εμφανίζει ενδιαφέρουσα φωταύγεια, που οδηγεί στη χρήση του σε λέιζερ, διόδους, λαμπτήρες αλογονιδίων μετάλλων και φωσφορίζοντα υλικά.
- Το δυσψρώμιο δεν εξυπηρετεί καμία γνωστή βιολογική λειτουργία. Οι διαλυτές ενώσεις δυσψρώματος είναι ήπια τοξικές αν εισάγονται ή εισπνέονται, ενώ οι αδιάλυτες ενώσεις θεωρούνται μη τοξικές. Το καθαρό μέταλλο παρουσιάζει κίνδυνο επειδή αντιδρά με το νερό για να σχηματίσει εύφλεκτο υδρογόνο και αντιδρά με τον αέρα για να αναφλεγεί. Το κονιοποιημένο Dy και το λεπτό φύλλο Dy μπορούν να εκραγούν παρουσία σπινθήρων. Η φωτιά δεν μπορεί να σβήσει χρησιμοποιώντας νερό. Ορισμένες ενώσεις δυσπροζίου, συμπεριλαμβανομένων των νιτρικών του, θα αναφλεγούν κατά την επαφή με το ανθρώπινο δέρμα και άλλα οργανικά υλικά.
Ιδιότητες Δυσπρόσου
Όνομα στοιχείου: δυσψρώμιο
Σύμβολο στοιχείου: Dy
Ατομικός αριθμός: 66
Ατομικό βάρος: 162.500(1)
Ανακάλυψη: Lecoq de Boisbaudran (1886)
Ομάδα στοιχείων: f-block, σπάνιες γαίες, λανθανίδες
Στοιχείο Περίοδος: περίοδος 6
Ρύθμιση ηλεκτρονικού Shell: [Xe] 4f10 6s2 (2, 8, 18, 28, 8, 2)
Φάση: στερεό
Πυκνότητα: 8,540 g / cm3 (κοντά στη θερμοκρασία δωματίου)
Σημείο τήξης: 1680 Κ (1407 ° C, 2565 ° F)
Σημείο βρασμού: 2840 Κ (2562 ° C, 4653 ° F)
Κράτη οξείδωσης: 4, 3, 2, 1
Θερμότητας σύντηξης: 11.06 kJ / mol
Θερμότητας εξάτμισης: 280 kJ / mol
Μοριακή θερμική χωρητικότητα: 27,7 J / (mol · Κ)
Ηλεκτροαρνησία: Κλίμακα Pauling: 1.22
Ενέργεια Ιονισμού: 1η: 573,0 kJ / mol, 2η: 1130 kJ / mol, 3η: 2200 kJ / mol
Ατομική ακτίνα: 178 picometers
Δομή κρυστάλλου: Εξάγωνο κλειστού τύπου (hcp)
Μαγνητική παραγγελία: παραμαγνητική (στα 300K)