Elementi chimici (Potrebbe 2024)
Disprosio (Dy), elemento chimico, un metallo di terre rare della serie di lantanidi della tavola periodica.
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Il disprosio è un metallo relativamente duro ed è bianco argenteo nella sua forma pura. È abbastanza stabile nell'aria, rimanendo lucido a temperatura ambiente. Le torniture di disprosio si accendono facilmente e bruciano roventi. Il metallo reagisce lentamente con acqua e si dissolve rapidamente in acidi diluiti, tranne l'acido fluoridrico (HF), in cui forma uno strato protettivo di DyF 3 insolubile. Il metallo è un paramagnet molto forte sopra circa 180 K (-93 ° C o -136 ° F); è antiferromagnetico tra circa 90 (-183 ° C o -298 ° F) e 180 K e ferromagnetico inferiore a 90 K.
Il chimico francese Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran trovò per la prima volta questo elemento (1886) associato all'olmio e ad altri lantanidi pesanti; Il chimico francese Georges Urbain in seguito (1906) fu in grado di preparare una frazione ragionevolmente pura. Alcune importanti fonti minerali di disprosio sono argille ioniche laterite, xenotima, fergusonite, gadolinite, euxenite, poliacrasi e blomstrandine. Si verifica anche nei prodotti della fissione nucleare.
Gli isotopi presenti in natura sono tutti stabili e hanno numeri di massa 164 (abbondanza naturale 28,3 percento), 162 (25,5 percento), 163 (24,9 percento), 161 (18,9 percento), 160 (2,33 percento), 158 (0,10 percento) e 156 (0,06 percento). Escludendo gli isomeri nucleari, sono noti un totale di 29 isotopi radioattivi di disprosio. Essi variano in massa da 138 a 173. Il meno stabile è il disprosio-139 (emivita 0,6 secondi) e il più stabile è il disprosio-154 (emivita 3,0 × 10 6 anni).
La separazione commerciale viene eseguita mediante estrazione liquido-liquido o metodi di scambio ionico. Il metallo è stato preparato mediante riduzione metallotermica degli alogenuri anidri con metalli alcalini o alcalino-terrosi. Il metallo viene ulteriormente purificato mediante distillazione sotto vuoto. Il disprosio esiste in tre forme allotropiche (strutturali). La fase α è esagonale impacchettata con a = 3,5915 Å e c = 5,6501 Å a temperatura ambiente. Quando raffreddato al di sotto di ~ 90 K, l'ordinamento ferromagnetico è accompagnato da una distorsione ortorombica, β-Dy, del reticolo esagonale ravvicinato. La fase β ha a = 3,595 Å, b = 6,184 Å e c = 5,678 Å a 86 K (-187 ° C o -305 ° F). La fase γ è cubica centrata sul corpo con a = 4.03 Å a 1.381 ° C (2.518 ° F).
L'uso principale del disprosio è come aggiunta di lega ai materiali a magneti permanenti Nd 2 Fe 14 B (in cui parte del neodimio è sostituito con disprosio) per aumentare sia il punto di Curie che soprattutto la coercività e, quindi, migliorare l'alta temperatura prestazione della lega. Il metallo è anche un componente del Terfenolo D magnetostrittivo (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Il disprosio è usato nelle barre di controllo dei reattori nucleari a causa della sua sezione trasversale di assorbimento dei neutroni relativamente alta; i suoi composti sono stati utilizzati per la fabbricazione di materiali laser e attivatori di fosforo e per lampade ad alogenuri metallici.
Chimicamente, il disprosio si comporta come una tipica terra rara trivalente e forma una serie di composti giallo pallido in cui il suo stato di ossidazione è +3.
Proprietà elemento
| numero atomico | 66 |
|---|---|
| peso atomico | 162.5 |
| punto di fusione | 1.412 ° C (2.574 ° F) |
| punto di ebollizione | 2.567 ° C (4.653 ° F) |
| densità | 8.551 grammi / cm 3 (24 ° C o 75 ° F) |
| stato di ossidazione | +3 |
| configurazione elettronica | [Xe] 4f 10 6s 2 |
