Velmi čisté / vysoce čisté dysprosium

Dysprosium, Dy, atomové číslo 66

Dysprosium (Dy), chemický prvek, kov vzácných zemin z řady lanthanidů periodické tabulky.

Dysprosium je relativně tvrdý kov a ve své čisté formě je stříbřitě bílý. Je docela stabilní ve vzduchu a svítí při pokojové teplotě. Dysprosiové čipy se snadno vznítí a hoří žhavě. Kov reaguje pomalu s vodou a rychle se rozpouští ve zředěných kyselinách - s výjimkou kyseliny fluorovodíkové (HF), ve které tvoří ochrannou vrstvu nerozpustného DyF3. 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 našel tento prvek poprvé (1886) ve spojení s holmiem a dalšími těžkými lanthanidy; francouzský chemik Georges Urbain byl později schopen produkovat relativně čistou frakci (1906). Některé důležité minerální zdroje pro dysprosium jsou lateritové iontové jíly, xenotim, fergusonit, gadolinit, euxenit, polykrasa a blomstrandin.

Dysprosium (z řečtiny δυσπρόσιτος "nepřístupný") je chemický prvek se symbolem Dy a atomovým číslem 66. V periodické tabulce je to skupina lanthanidů. 1886 uspěl ve francouzské PE Lecoq de Boisbaudran izolaci oxidu dysprosia ze vzorku oxidu holmia, který byl do té doby považován za jednotnou látku. Vzhledem k tomu, že chemické vlastnosti lanthanidů jsou velmi podobné a jsou vždy v přírodě asociovány, bylo zde možné rozlišovat pouze pomocí velmi složitých analytických metod. Jeho příspěvek ke struktuře zemské kůry je dán jako hmotnostní procento 0,00042. Výchozí materiály jsou monazit a bastnasit.

Přirozeně se vyskytující izotopy jsou všechny stabilní a mají hmotnostní čísla 164 (přirozená frekvence 28,3 procento), 162 (25,5 procento), 163 (24,9 procento), 161 (18,9 procento), 160 (2,33 procento) a 158 ( 0,10 procent). Bez jaderných izomerů je známo celkem 156 radioaktivních izotopů dysprosia. Jejich velikost se pohybuje od 0,06 do 29. Nejméně stabilní je dysprosium-138 (poločas 173 sekund) a nejstabilnější je dysprosium-139 (poločas 0,6 × 154 let).

Výtěžek dysprosia

Po komplexní separaci jiného Dysprosiumbegleiter oxid reaguje s fluorovodíkem na Dysprosiumfluorid. Poté se redukuje na kovové dysprosium vápníkem za vzniku fluoridu vápenatého. Separace zbývajících zbytků vápníku a nečistot se provádí dalším přetavením ve vakuu. Po destilaci ve vysokém vakuu se dosáhne vysoce čistého dysprosia.

Komerční separace se provádí extrakcí kapalina-kapalina nebo technikami iontové výměny. Kov se vyrábí metallotermální 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 hustě obsazena hexagonální s a = 3.5915 A ac = 5.6501 A při pokojové teplotě. Po ochlazení na ~ 90 K je feromagnetický řád doprovázen ortorombickým zkreslením β-Dy hexagonální těsně nabité mřížky. P-fáze má a = 3.595 A, b = 6.184 A a c = 5.678 A při 86 K (-187 ° C nebo -305 ° F). Fáze y je kubická kubická soustava s a = 4,03 A při 1.381 ° C (2.518 ° F).

Dysprosium pochází hlavně z bastnasitu a monazitu, kde se vyskytuje jako nečistota. Dalšími minerály obsahujícími dysprosium jsou euxenit, fergusonit, gadolinit a polykrasa. Je financován v USA, Číně, Rusku, Austrálii a Indii.

Bastnäsit (také Bastnaesite) je název skupiny minerálů z minerální třídy „uhličitany a dusičnany“ (dříve uhličitany, dusičnany a boritany). Všechny Bastnäsite krystalizují v hexagonálním krystalovém systému s obecným složením (Ce, La, Nd, Y) [(F, OH) | CO3], tedy obsahují kromě uhličitanového komplexu kovy označené jako vzácné zeminy cer, lanthanum, neodym a yttrium skupina lanthanidů a jako další anionty fluorové nebo hydroxidové ionty. Bastnäsite se proto označuje také jako fluorouhličitany lanthanidu.

Monazit je společný termín pro minerály uznávané IMA a koncových členů kompletní smíšené řady, sestávající z monazitu (La), monazitu (Ce), monazitu (Nd) a monazitu (Sm) a jejich smíšených krystalů. Tyto vzácné minerály patří do minerální třídy "fosfáty, arsenáty a vanadáty" a krystalizují v monoklinickém krystalovém systému s následujícím chemickým složením: monazit (La) - (La, Ce, Nd) [PO4] a LaPO4 monazit (Ce) - (Ce, La, Nd, Th) [PO4] nebo CePO4 monazit (Nd) - (Nd, Ce, Sm) [PO4] nebo NdPO4 monazit (Sm) - (Sm, Gd, Ce, Th) [PO4] nebo SmPO4

Použití dysprosia

Hlavní použití dysprosia jsou legování přísad k materiálům permanentních magnetů Nd2Fe14B (kde je část neodymu nahrazena dysprosiem) ke zvýšení jak Curieho bodu, tak zejména koercivity, čímž se zlepší chování slitiny při vysokých teplotách. Kov je také součástí magnetostrikčního terfenolu D (Tb0.3Dy0.7Fe2). Dysprosium se používá v regulačních tyčích jaderného reaktoru kvůli jeho relativně vysokému průřezu absorpce neutronů; její sloučeniny se používají při výrobě laserových materiálů a aktivátorů fosforu a také v halogenidových výbojkách.

Ekonomický a technický význam dysprosia je relativně nízký. Jeho produkce se odhaduje na méně než 100 tun za rok. Používá se v různých slitinách, ve speciálních magnetech as olovem legovaným jako stínící materiál v jaderných reaktorech. Díky jejich použití ve magnetech větrných turbín se však tyto kovy vzácných zemin staly vzácnou komoditou a navíc největší dodavatel na světě Čína zpomaluje dodávku, aby zvýšila svou vlastní přidanou hodnotu.

Dysprosium Oxide - Chemicky se Dysprosium chová jako typická trojmocná vzácná zemina, tvořící řadu světle žlutých sloučenin, jejichž oxidační stav je +3.

Periodická tabulka s prvky strategických kovů a vzácných zemin

Kliknutím na položku se dozvíte více o cenách, získávání zdrojů, těžbě a využití

Jiné aplikace pro dysprosium

Dysprosium, spolu s vanadem a dalšími prvky, se používá k výrobě laserových materiálů.
Dysprosium se používá pro dotování krystalů fluoridu vápenatého a síranu vápenatého pro dozimetry.
Slitiny obsahující terbium a dysprosium vykazují silnou magnetostrikci a používají se při testování materiálů.
U neodym-železo-borových magnetů zvyšuje koercitivitu a rozšiřuje použitelný teplotní rozsah.
Oxid Dysprosium zlepšuje dielektrické chování titaničitanu barnatého pro kondenzátory.
To je občas používáno protože jeho vysokého záchytného průřezu pro tepelné neutrony pro výrobu řídících tyčí v jaderné technologii.
Dysprosium zlepšuje emisní spektrum vysoce výkonných halogenových žárovek.
Chalkogenidy kadmia Dysprosium slouží jako infračervený zdroj pro studium chemických reakcí.

Cena dysprosia

Ceny všech vzácných zemin i dysprosia jsou pravidelně aktualizovány. Proto jsme vytvořili další stránku pro ceny vzácných zemin.

Prosím klikněte na tento odkaz:

Ceny dysprosia -> ceny vzácných zemin

Obrázky dysprosium metal a dysprosium oxide pro bezplatné použití s ​​odkazem na zdroj: