Dysprosium-feiten - Element 66 of Dy

Dysprosium is een zilver zeldzaam aardmetaal met atoomnummer 66 en elementensymbool Dy. Net als andere zeldzame aarde-elementen heeft het veel toepassingen in de moderne samenleving. Hier zijn interessante feiten over dysprosium, waaronder de geschiedenis, het gebruik, de bronnen en eigenschappen.

Dysprosium Feiten

• Paul Lecoq de Boisbaudran identificeerde dysprosium in 1886, maar het werd pas in de jaren 1950 door Frank Spedding als puur metaal geïsoleerd. Boisbaudran noemde het element dysprosium van het Griekse woord dysprositos, wat "moeilijk te krijgen" betekent. Dit weerspiegelt de moeilijkheid die Boisbaudran had om het element van zijn oxide te scheiden (het nam meer dan 30 pogingen over en leverde nog steeds een onzuiver product op).
• Bij kamertemperatuur is dysprosium een ​​helder zilvermetaal dat langzaam in lucht oxideert en gemakkelijk brandt. Het is zacht genoeg om met een mes te worden gesneden. Het metaal verdraagt ​​bewerking zolang het niet oververhit is (wat kan leiden tot vonken en ontsteking).
• Hoewel de meeste eigenschappen van element 66 vergelijkbaar zijn met die van andere zeldzame aarde, heeft het een ongewoon hoge magnetische sterkte (zoals holmium). Dy is ferromagnetisch bij temperaturen onder 85K (-188,2 ° C). Boven deze temperatuur gaat het over in een spiraalvormige antiferromagnetische toestand, en geeft het zich tot een ongeordende paramagnetische toestand bij 179 K (-94 ° C).
• Dysprosium komt, net als gerelateerde elementen, niet vrij in de natuur voor. Het komt voor in verschillende mineralen, waaronder xenotime en monazietzand. Het element wordt verkregen als een bijproduct van yttriumextractie met behulp van een magneet of flotatieproces gevolgd door ionenuitwisselingsverplaatsing om ofwel dysprosiumfluoride of dysprosiumchloride te verkrijgen. Tenslotte wordt het zuivere metaal verkregen door het halogenide te laten reageren met calcium of lithiummetaal.
• De overvloed aan dysprosium is 5,2 mg / kg in de aardkorst en 0,9 ng / L in zeewater.
• Natuurelement 66 bestaat uit een mengsel van zeven stabiele isotopen. De meest voorkomende is Dy-154 (28%). Negenentwintig radio-isotopen zijn gesynthetiseerd, plus er zijn ten minste 11 metastabiele isomeren.
• Dysprosium wordt gebruikt in nucleaire controlestaven voor zijn hoge thermische neutronendoorsnede, in gegevensopslag voor zijn hoge magnetische gevoeligheid, in magnetostrictieve materialen en in zeldzame aardmagneten. Het wordt gecombineerd met andere elementen als een bron van infraroodstraling, in dosismeters, en om nanovezels met een hoge sterkte te maken. Het driewaardige dysprosium-ion vertoont interessante luminescentie, wat leidt tot het gebruik ervan in lasers, diodes, metaalhalogenidelampen en fosforescerende materialen.
• Dysprosium heeft geen bekende biologische functie. Oplosbare dysprosiumverbindingen zijn licht giftig bij opname of inademing, terwijl onoplosbare verbindingen als niet-toxisch worden beschouwd. Het zuivere metaal vormt een gevaar omdat het reageert met water om ontvlambare waterstof te vormen en reageert met lucht om te ontbranden. Poedervormige Dy en dunne Dy-folie kunnen exploderen in aanwezigheid van een vonk. De brand kan niet met water worden geblust. Bepaalde dysprosiumverbindingen, waaronder nitraat, zullen ontbranden bij contact met de menselijke huid en andere organische materialen.

Dysprosium eigenschappen

Elementnaam: dysprosium

Element symbool: Dy

Atoomnummer: 66

Atoomgewicht: 162.500 (1)

Ontdekking: Lecoq de Boisbaudran (1886)

Elementgroep: f-blok, zeldzame aarde, lanthanide

Elementperiode: periode 6

Electron Shell-configuratie: [Xe] 4f¹⁰ 6s² (2, 8, 18, 28, 8, 2)

Fase: solide

Dichtheid: 8,540 g / cm³ (in de buurt van kamertemperatuur)

Smeltpunt: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)

Kookpunt: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)

Oxidatiestaten: 4, 3, 2, 1

Warmte van Fusion: 11,06 kJ / mol

Warmte van verdamping: 280 kJ / mol

Molaire warmtecapaciteit: 27,7 J / (mol-K)

Elektronegativiteit: Pauling-schaal: 1.22

Ionisatieenergie: 1e: 573,0 kJ / mol, 2e: 1130 kJ / mol, 3e: 2200 kJ / mol

Atoomradius: 178 picometers

Kristal structuur: zeshoekig dicht verpakt (hcp)

Magnetische bestelling: paramagnetisch (bij 300K)