Diszprózium

kémiai elem, rendszáma 66, vegyjele Dy
Ez a közzétett változat, ellenőrizve: 2024. augusztus 23.

A diszprózium a 66-os rendszámú kémiai elem, vegyjele Dy. Ezüstszürke, fémesen csillogó ritkaföldfém. A természetben szabad állapotban nem található meg, de előfordul különböző ásványokban, például a xenotimban. A természetben található diszpróziumnak hét izotópja van, ezek közül a leggyakoribb a 164Dy.

66 terbiumdiszpróziumholmium
-

Dy

Cf
   
               
               
                                   
                                   
                                                             
                                                               
   
66
Dy
Általános
Név, vegyjel, rendszám diszprózium, Dy, 66
Latin megnevezés dysprosium
Elemi sorozat lantanoidák
Csoport, periódus, mező ?, 6, f
Megjelenés ezüstfehér
Atomtömeg 162,500(1)  g/mol
Elektronszerkezet [Xe] 4f10 6s2
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 28, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 8,540 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on 8,37 g/cm³
Olvadáspont 1680 K
(1407 °C, 2565 °F)
Forráspont 2840 K
(2567 °C, 4653 °F)
Olvadáshő 11,06 kJ/mol
Párolgáshő 280 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 27,7 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 1378 1523 (1704) (1954) (2304) (2831)
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet hexagonális
Oxidációs szám 3
(gyengén bázikus oxid)
Elektronegativitás 1,22 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 573,0 kJ/mol
2.: 1130 kJ/mol
3.: 2200 kJ/mol
Atomsugár 175 pm
Atomsugár (számított) 228 pm
Egyebek
Mágnesség 300K-en paramágneses,
ferromágneses
folyékony nitrogénben
Elektromos ellenállás (sz.h.) (α-módosulat) 926 nΩ·m
Hővezetési tényező (300 K) 10,7 W/(m·K)
Hőtágulási tényező (sz.h.) (α-módosulat)
9,9 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd) (20 °C) 2710 m/s
Young-modulus (α-módosulat) 61,4 GPa
Nyírási modulus (α-módosulat) 24,7 GPa
Kompressziós modulus (α-módosulat) 40,5 GPa
Poisson-tényező (α-módosulat) 0,247
Vickers-keménység 540 MPa
Brinell-keménység 500 HB
CAS-szám 7429-91-6
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A diszprózium izotópjai
izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás
mód energia (MeV) termék
154Dy mest. 3,0·106 év α 2,947 150Gd
156Dy 0,06% Dy stabil 90 neutronnal
158Dy 0,10% Dy stabil 92 neutronnal
160Dy 2,34% Dy stabil 94 neutronnal
161Dy 18,91% Dy stabil 95 neutronnal
162Dy 25,51% Dy stabil 96 neutronnal
163Dy 24,90% Dy stabil 97 neutronnal
164Dy 28,18% Dy stabil 98 neutronnal
Hivatkozások

A diszpróziumot elsőként Paul Émile Lecoq de Boisbaudran azonosította 1886-ban, de nem izolálták az ioncserélő módszerek 1950-es években bekövetkezett fejlődéséig. Jó neutronelnyelő hatáskeresztmetszete miatt atomerőművek szabályozórúdjainak készítésére alkalmazzák. Nagy mágneses szuszceptibilitása miatt mágneses adattároló eszközök készítésére és a Terfenol-D összetevőjeként használják. A vízben oldódó diszpróziumsók enyhén mérgezőek, a vízben oldhatatlanokat nem tekintik mérgezőnek.

A diszprózium név a latin disz- (szét-, el-) és a görög proszitosz (προσιτός: megközelíthető, hozzáférhető) szóból származik arra utalva, hogy a diszpróziumot nehéz volt elválasztani az erbiumtól és a holmiumtól.[1]

Felhasználás

szerkesztés

Diszpróziummal helyettesíthető a hibridautók villanymotorjának mágnesében a neodímium 0–6%-a. Ezt hőkezeléssel kombinálva növelhető a mágnes koercivitása.[2] Egy hibridautó körülbelül 100 g diszpróziumot tartalmaz. Jelenleg e ritkaföldfém zömét a többi ritkaföldfémhez hasonlóan Kínában bányásszák.[3] Egyes elemzők szerint 2012-re annyira felfut Kína elektronikai ipara, hogy a kínai ritkaföldfém-bányászat csak a belföldi igényeket tudja kielégíteni.[4][5][6] Van ugyan egy-egy próbálkozás az USA-ban, Kanadában és Ausztráliában, de nem valószínű, hogy 2012-re ezek át tudnák venni a kínai bányák helyét.[7][8]

  1. Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 38. o. ISBN 963 8334 96 7  
  2. Fang, X.; Shi, Y.; Jiles, D.C: Modeling of magnetic properties of heat treated Dy-doped NdFeB particles bonded in isotropic and anisotropic arrangements. [2010. január 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. május 25.)
  3. Haxel, G (2006). „Rare earth elements critical resources for high technology” (PDF). USGS Fact Sheet: 087‐02, Reston, VA, USA, Kiadó: United States Geological Survey. 
  4. Japan urges China to ease rare metals supply
  5. Digging at Deep Sands for Rare Earth Elements. [2008. április 21-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. március 18.)
  6. Rare Earths Explored in Salt Lake City. [2009. április 16-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. május 25.)
  7. Hoidas Lake, Saskatchewan. [2008. július 1-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. szeptember 24.)
  8. Mt Weld Rare Earths. [2011. augusztus 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. május 25.)

További információk

szerkesztés