Chemické prvky (Smět 2024)
Dysprosium (Dy), chemický prvek, kov vzácných zemin lanthanidové řady periodické tabulky.
Kviz
Kvíz periodické tabulky
Sg
Dysprosium je relativně tvrdý kov a je stříbrně bílý ve své čisté formě. Ve vzduchu je celkem stabilní a při pokojové teplotě zůstává lesklý. Točky dysprosia se snadno vznítí a spálí se za horka. Kov pomalu reaguje s vodou a rychle se rozpustí ve zředěných kyselinách - s výjimkou kyseliny fluorovodíkové (HF), ve které tvoří ochrannou vrstvu nerozpustného DyF 3. Kov je velmi silný paramagnet nad přibližně 180 K (-93 ° C nebo -136 ° F); je antiferomagnetický mezi asi 90 (-183 ° C nebo -298 ° F) a 180 K a feromagnetický pod 90 K.
Francouzský chemik Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran nejprve našel tento prvek (1886) spojený s holmiem a dalšími těžkými lantanoidy; Francouzský chemik Georges Urbain později (1906) byl schopen připravit přiměřeně čistou frakci. Některé důležité minerální zdroje dysprosia jsou lateritové iontové jíly, xenotim, fergusonit, gadolinit, euxenit, polykrasa a blomstrandin. Vyskytuje se také ve výrobcích jaderného štěpení.
Přirozeně se vyskytující izotopy jsou všechny stabilní a mají hmotnostní čísla 164 (přirozená hojnost 28,3 procenta), 162 (25,5 procenta), 163 (24,9 procenta), 161 (18,9 procenta), 160 (2,33 procenta), 158 (0,10 procenta) a 156 (0,06%). Kromě jaderných izomerů je známo celkem 29 radioaktivních izotopů dysprosia. Pohybují se ve hmotě od 138 do 173. nejméně stabilní je dysprosium-139 (poločas rozpadu 0,6 sekunda), a nejstabilnější je dysprosium-154 (poločas rozpadu 3,0 x 10 6 let).
Komerční separace se provádí extrakcí kapalina-kapalina nebo iontoměničovou metodou. Kov byl připraven metalotermickou redukcí bezvodých halogenidů alkalickými kovy nebo kovy alkalických zemin. Kov se dále čistí vakuovou destilací. Dysprosium existuje ve třech allotropických (strukturálních) formách. A-fáze je těsně uzavřena hexagonální s a = 3,5915 Á ac = 5,6501 Á při pokojové teplotě. Po ochlazení na méně než 90 K je feromagnetické uspořádání doprovázeno ortorombickým zkreslením β-Dy hexagonální těsně uzavřené mřížky. P-fáze má a = 3,595 Á, b = 6,184 Á, a c = 5,678 Á při 86 K (-187 ° C nebo -305 ° F). Y-fáze je kubický střed těla s a = 4,03 Á při 1338 ° C (2 518 ° F).
Hlavní použití dysprosia je jako legující přídavek k materiálům permanentních magnetů Nd 2 Fe 14 B (ve kterých je část neodymu nahrazena dysprosiem) ke zvýšení jak Curieho bodu, tak zejména koercivity, a tedy ke zlepšení vysoké teploty výkon slitiny. Kov je také součástí magnetostrikčního terfenolu D (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Dysprosium se používá v regulačních tyčích pro jaderné reaktory kvůli jeho relativně vysokému průřezu absorpce neutronů; jeho sloučeniny byly použity pro výrobu laserových materiálů a aktivátorů fosforu a v halogenidových výbojkách.
Chemicky se dysprosium chová jako typická trojmocná vzácná země a tvoří řadu bledě žlutých sloučenin, ve kterých je oxidační stav +3.
Vlastnosti prvku
| protonové číslo | 66 |
|---|---|
| atomová hmotnost | 162,5 |
| bod tání | 1 416 ° C (2 574 ° F) |
| bod varu | 2 567 ° C (4 653 ° F) |
| hustota | 8,551 g / cm 3 (24 ° C nebo 75 ° F) |
| oxidační stav | +3 |
| elektronová konfigurace | [Xe] 4f 106 6 2 |
