Диспрозий

Поделись знанием:
Это текущая версия страницы, сохранённая V1adis1av (обсуждение | вклад) в 17:13, 22 сентября 2016. Вы просматриваете постоянную ссылку на эту версию.

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск
66 Тербий ← Диспрозий → Гольмий
Dy
↓
Cf

<imagemap>: неверное или отсутствующее изображение

66Dy
Внешний вид простого вещества

Мягкий глянцевитый серебристый металл
Свойства атома
Название, символ, номер

Диспрозий / Dysprosium (Dy), 66

Атомная масса
(молярная масса)

162,500(1)[1] а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Xe] 4f10 6s2

Радиус атома

180 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

159 пм

Радиус иона

(+3e) 90,8 пм

Электродный потенциал

Dy←Dy3+ -2,29В
Dy←Dy2+ -2,2В

Степени окисления

3

Энергия ионизации
(первый электрон)

 567,0(5,88) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

8,55 г/см³

Температура плавления

1685 K

Температура кипения

2835 K

Уд. теплота испарения

291 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

28,16[2] Дж/(K·моль)

Молярный объём

19,0 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

гексагональная

Параметры решётки

a=3,593 c=5,654 Å

Отношение c/a

1,574

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) 10,7 Вт/(м·К)

66
Диспрозий
Dy
162,50
4f106s2

Диспрозий (др.-греч. δυσπρόσιτος — труднодоступный[3]) — химический элемент с атомным номером 66; редкоземельный металл с блеском серебра. Не встречается в природе в чистом виде, но входит в состав некоторых минералов, например, ксенотима.

История

П. Э. Лекок де Буабодран открыл диспрозий в 1886 году при спектроскопическом анализе гольмии, или гольмиевой земли, а затем выделил оксид. В 1906 году Ж. Урбэн получил диспрозий в чистом виде.

Нахождение в природе

Подробнее по этой теме см. Редкоземельные элементы.

Кларк диспрозия в земной коре (по Тэйлору) 5 г/т, содержание в воде океанов 2,9·10−6[4]. Вместе с другими редкоземельными элементами входит в состав минералов гадолинита, ксенотима, монацита, апатита, бастензита и других.

Месторождения

Диспрозий добывается в месторождениях лантаноидов, наиболее значительные из которых находятся в Китае, США, Вьетнаме, Афганистане, России (Кольский полуостров), Киргизии, Австралии, Бразилии, Индии[5].

Получение

Диспрозий получают восстановлением DyCl3 или DyF3 кальцием, натрием или литием.

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 окисляется медленно, 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.

Цены

Цены на металлический диспрозий в слитках чистотой 99—99,9 % в 2008 году составили 180—250 долларов[6] за 1 кг.

В 2014 году 10 грамм диспрозия чистотой 99,9 % можно было купить за 114 евро.

Применение

  • Металлургия. Диспрозий 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).
  • Лазерные материалы. Ионы диспрозия давно применяются в медицинских лазерах (длина волны — 2,36 мкм).
  • Катализаторы. Применяется в качестве эффективного катализатора.
  • 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). Например, в регулирующих стержнях реакторов ВВЭР-1000 применяется оксид диспрозия в смеси с оксидом титана, однако лишь в качестве дополнения, основная часть стержня заполнена карбидом бора. Эффективность поглощения у смеси меньше, чем у бора, но на ней поглощаются нейтроны с вылетом только гамма-квантов, поэтому она не распухает[7].
  • Гигантский магнитострикционный эффект. Сплав диспрозий-железо, в поликристаллическом и особенно в монокристаллическом виде применяется как мощный магнитострикционный материал.
  • Термоэлектрические материалы. Термо-ЭДС монотеллурида диспрозия — около 15—20 мкВ/К.
  • Электроника. Ортоферрит диспрозия ограниченно находит применение в электронике.
  • Магнитные материалы. Оксид диспрозия применяется в производстве сверхмощных магнитов.
  • Источники света. Диспрозий применяется для производства осветительных металлогалогеновых ламп со спектром, близким к солнечному. Dy2O3 используют как компонент люминофоров красного свечения.

Биологическая роль

Биологической роли не несёт. Металлическая пыль диспрозия раздражает лёгкие.

Примечания

  1. ↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. [iupac.org/publications/pac/85/5/1047/ Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)] (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
  2. ↑ Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 82. — 671 с. — 100 000 экз.
  3. ↑ Диспрозий // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  4. ↑ J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
  5. ↑ [www.slovopedia.com/14/204/1016601.html Что такое МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ: РУДЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ — Энциклопедия Кольера — Словари — Словопедия]
  6. ↑ [www.mceproducts.com/public/public/WebDocuments/NdDyCostData.pdf Цены на диспрозий]
  7. ↑ С.А.Андрушечко, А.М.Афоров, Б.Ю.Васильев, В.Н.Генералов, К.Б.Косоуров, Ю.М.Семченков, В.Ф.Украинцев. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта. — М.: Логос, 2010. — С. 197. — 604 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-98704-496-4.

Ссылки

  • [www.webelements.com/webelements/elements/text/Dy/key.html Диспрозий на Webelements]
  • [n-t.ru/ri/ps/pb066.htm Диспрозий в Популярной библиотеке химических элементов]
  • [www.youtube.com/watch?v=U02ioMVuxlA Учебное видео о диспрозии]
  • mateck.com/index.php?option=com_virtuemart&view=category&virtuemart_category_id=18&Itemid=3
Соединения диспрозия

Ацетат диспрозия(III) (Dy(CH3COO)3) • Борид диспрозия (DyB4) • Бромат диспрозия(III) (Dy(BrO3)3) • Бромид диспрозия(II) (DyBr2) • Бромид диспрозия(III) (DyBr3) • Вольфрамат диспрозия(III) (Dy2(WO4)3) • Гидрид диспрозия(III) (DyH3) • Гидроксид диспрозия(III) (Dy(OH)3) • Диоксид-сульфид диспрозия(III) (Dy2O2S) • Иодид диспрозия(II) (DyI2) • Иодид диспрозия(III) (DyI3) • Карбонат диспрозия(III) (Dy2(CO3)3) • Нитрат диспрозия(III) (Dy(NO3)3) • Нитрид диспрозия(III) (DyN) • Нитрит диспрозия(III) (Dy(NO2)3) • Оксалат диспрозия(III) (Dy2(C2O4)3) • Оксид диспрозия(III) (Dy2O3) • Оксид-бромид диспрозия(III) (DyOBr) • Оксид-иодид диспрозия(III) (DyOI) • Оксид-хлорид диспрозия(III) (DyOCl) • Ортосиликат диспрозия(III) (Dy4(SiO4)3) • Ортофосфат диспрозия(III) (DyPO4) • Селенат диспрозия(III) (Dy2(SeO4)3) • Силикат диспрозия(III) (Dy2(SiO3)3) • Силицид диспрозия (DySi2) • Сульфат диспрозия(III) (Dy2(SO4)3) • Сульфид диспрозия(III) (Dy2S2) • Сульфит диспрозия(III) (Dy2(SO3)3) • Теллурид диспрозия(II) (DyTe) • Теллурид диспрозия(III) (Dy2Te3) • Титанат диспрозия(III) (Dy2(TiO3)3) • Формиат диспрозия(III) (Dy(COOH)3) • Фосфат диспрозия(III) (DyPO4) • Фосфид диспрозия(III) (DyP) • Фторид диспрозия(III) (DyF3) • Хлорид диспрозия(II) (DyCl2) • Хлорид диспрозия(III) (DyCl3) • Хромат диспрозия(III) (Dy2(CrO4)3)

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au



Источник — «http://wiki-org.ru/wiki/index.php?title=Диспрозий&oldid=80952009»