Диспрозий
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| Диспрозий(Dy) | |
|---|---|
| Атомный номер | 66 |
| Внешний вид | мягкий глянцевитый серебристый металл |
| Свойства атома | |
| Атомная масса (молярная масса) |
162.50 а. е. м. (г/моль) |
| Радиус атома | 180 пм |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
567.0(5.88) кДж/моль (эВ) |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f10 6s2 |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 159 пм |
| Радиус иона | (+3e) 90.8 пм |
| Электроотрицательность (по Полингу) |
n/a |
| Электродный потенциал | Dy←Dy3+ -2.29В Dy←Dy2+ -2.2В |
| Степени окисления | 3 |
| Термодинамические свойства | |
| Плотность | 8.55 г/см³ |
| Удельная теплоёмкость | 0.173 Дж/(K·моль) |
| Теплопроводность | 10.7 Вт/(м·K) |
| Температура плавления | 1685 K |
| Теплота плавления | n/a кДж/моль |
| Температура кипения | 2835 K |
| Теплота испарения | 291 кДж/моль |
| Молярный объём | 19.0 см³/моль |
| Кристаллическая решётка | |
| Структура решётки | гексагональная |
| Период решётки | 3.590 Å |
| Отношение c/a | 1.573 |
| Температура Дебая | n/a K |
Содержание |
[править] История
Открыл в 1886 Лекок де Буабодран, который обнаружил его спектроскопически, а затем выделил оксид.
[править] Происхождение названия
Название от греч. dysprositos -труднодоступный.
[править] Нахождение в природе
Содержание в земной коре 5·10-4%, в морской воде 7,310-7мг/л. Вместе с другими редкоземельными элементами входит в состав минералов гадолинита, ксенотима, монацита, апатита, бастнезита и других.
[править] Получение
Диспрозий получают восстановлением DyCl3 или DyF3 кальцием, натрием или литием.
[править] Физико-химические свойства
Диспрозий — серебристо-серый металл. Ниже 1384 °C устойчив α-Dy с гексагональной решеткой, а = 0,35603 нм, с = 0,56465 нм, выше 1384 °C — β-Dy с кубической решеткой.
На воздухе диспрозий медленно окисляется, выше 100 °C — быстро. При нагревании металлический диспрозий реагирует с галогенами, азотом, водородом. Взаимодействует с минеральными кислотами (кроме HF), образуя соли Dy (III), не взаимодействует с растворами щелочей.
Оксид Dy2О3 (бесцветные кристаллы), обладает основными свойствами, ему отвечает основание Dy(ОН)3. Диспрозий при повышенной температуре корродирует большинство металлов, даже платину.
[править] Цены
Цены на металлический диспрозий в слитках чистотой 99-99,9 % в 2006 году составили 80-142 долл за 1 кг.
[править] Применение
[править] Металлургия
Служит отличным легирующим компонентом цинковых сплавов. Добавление диспрозия к цирконию резко улучшает его технологичность(но увеличивает сечение захвата тепловых нейтронов), так легированный диспрозием цирконий легко поддается обработке давлением (прессование прутков).
[править] Лазерные материалы
Ионы диспрозия давно применяются в медицинских лазерах (длина волны — 2,36 мк).
[править] Катализаторы
Применяется в качестве эффективного катализатора.
[править] Ядерная энергетика
Диспрозий применяется в атомной технике (борид, борат, оксид, гафнат) как активно захватывающий нейтроны материал(покрытия, эмали, краски, регулирующие стержни), сечение захвата природной смеси изотопов около 930 барн, а самыми активными в природной смеси изотопов к захвату нейтронов являются диспрозий-161 (585 барн) и диспрозий-164 (2700 барн). В качестве высокоэффективного материала для управления атомным реактором предложен и применяется гафнат диспрозия.
[править] Гигантский магнитострикционный эффект
Сплав диспрозий-железо, в поликристаллическом и особенно в монокристаллическом виде применяется как мощный магнитострикционный материал.
[править] Термоэлектрические материалы
Термо-э.д.с монотеллурида диспрозия около 15-20 мкВ/К.
[править] Электроника
Ортоферрит диспрозия ограниченно находит применение в электронике.
[править] Магнитные материалы
Оксид диспрозия применяется в производстве сверхмощных магнитов.
[править] Источники света
Диспрозий применяется для производства ламп со спектром близким к солнечному. Dy2O3 используют как компонент люминофоров красного свечения.
[править] Биологическая роль
Биологической роли не несёт. Металлическая пыль диспрозия раздражает лёгкие.
[править] Ссылки
| H | He | ||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
| Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
| Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
| * | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
| ** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | ||||||||
