Diszprózium

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
66 terbiumdiszpróziumholmium
-

Dy

Cf
Általános
Név, vegyjel, rendszám diszprózium, Dy, 66
Elemi sorozat lantanoidák
Csoport, periódus, mező ?, 6, f
Megjelenés ezüstfehér
Dy,66.jpg
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
Hőmérséklet-vezetési 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 t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
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 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 7 izotópja van, ezek közül a leggyakoribb a 164Dy.

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 mágneseződés hatására adattároló eszközök készítésére és a Terfenol-D összetevőjeként használják. A vízben oldódó diszpróziumsók enyhén mérgezőek, a vízben oldhatatlanokat nem tekintik mérgezőnek.

Felhasználás[szerkesztés]

Diszpróziummal helyettesíthető a hibridautók villanymotorjának mágnesében a neodímium 0–6%-a. Ezt hőkezeléssel kombinálva növelhető a mágnes koercivitása.[1] Egy hibridautó körülbelül 100 g diszpróziumot tartalmaz. Jelenleg e ritkaföldfém zömét a többi ritkaföldfémhez hasonlóan Kínában bányásszák.[2] Egyes elemzők szerint 2012-re annyira felfut Kína elektronikai ipara, hogy a kínai ritkaföldfém-bányászat csak a belföldi igényeket tudja kielégíteni.[3][4][5] 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.[6][7]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Fang, X.; Shi, Y.; Jiles, D.C: Modeling of magnetic properties of heat treated Dy-doped NdFeB particles bonded in isotropic and anisotropic arrangements
  2. 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.  
  3. Japan urges China to ease rare metals supply
  4. Digging at Deep Sands for Rare Earth Elements
  5. Rare Earths Explored in Salt Lake City
  6. Hoidas Lake, Saskatchewan
  7. Mt Weld Rare Earths