Dysprosium Facts - Element 66 oder Dy

Dysprosium ist ein silbernes Seltenerdmetall mit der Ordnungszahl 66 und dem Elementsymbol Dy. Wie andere Seltenerdelemente hat es viele Anwendungen in der modernen Gesellschaft. Hier sind interessante Fakten zu Dysprosium, einschließlich seiner Geschichte, Verwendungen, Quellen und Eigenschaften.

Dysprosium Fakten

• Paul Lecoq de Boisbaudran identifizierte 1886 Dysprosium, das jedoch erst in den 1950er Jahren von Frank Spedding als reines Metall isoliert wurde. Boisbaudran nannte das Element Dysprosium vom griechischen Wort dysprositos, was bedeutet "schwer zu bekommen". Dies spiegelt die Schwierigkeit wider, die Boisbaudran hatte, das Element von seinem Oxid zu trennen (es dauerte über 30 Versuche und ergab immer noch ein unreines Produkt)..
• Bei Raumtemperatur ist Dysprosium ein helles Silbermetall, das an der Luft langsam oxidiert und leicht verbrennt. Es ist weich genug, um mit einem Messer geschnitten zu werden. Das Metall toleriert die Bearbeitung, solange es nicht überhitzt wird (was zu Funkenbildung und Entzündung führen kann)..
• Während die meisten Eigenschaften des Elements 66 mit denen anderer seltener Erden vergleichbar sind, weist es eine ungewöhnlich hohe magnetische Stärke auf (wie auch Holmium). Dy ist bei Temperaturen unter 85 K (–188,2 ° C) ferromagnetisch. Oberhalb dieser Temperatur geht es in einen helikalen antiferromagnetischen Zustand über, der bei 179 K (−94 ° C) zu einem ungeordneten paramagnetischen Zustand führt..
• Dysprosium kommt wie verwandte Elemente in der Natur nicht frei vor. Es kommt in verschiedenen Mineralien vor, darunter Xenotim und Monazitsand. Das Element wird als Nebenprodukt der Yttriumextraktion unter Verwendung eines Magnet- oder Flotationsverfahrens erhalten, gefolgt von einer Ionenaustauschersetzung, um entweder Dysprosiumfluorid oder Dysprosiumchlorid zu erhalten. Schließlich wird das reine Metall erhalten, indem das Halogenid mit Calcium- oder Lithiummetall umgesetzt wird.
• Die Häufigkeit von Dysprosium beträgt 5,2 mg / kg in der Erdkruste und 0,9 ng / l im Meerwasser.
• Das natürliche Element 66 besteht aus einer Mischung von sieben stabilen Isotopen. Das am häufigsten vorkommende ist Dy-154 (28%). 29 Radioisotope wurden synthetisiert, und es gibt mindestens 11 metastabile Isomere.
• Dysprosium wird in nuklearen Kontrollstäben wegen seines hohen thermischen Neutronenquerschnitts, in Datenspeichern wegen seiner hohen magnetischen Suszeptibilität, in magnetostriktiven Materialien und in Seltenerdmagneten verwendet. Es wird mit anderen Elementen als Quelle für Infrarotstrahlung in Dosimetern kombiniert, um hochfeste Nanofasern herzustellen. Das dreiwertige Dysprosiumion weist eine interessante Lumineszenz auf, was zu seiner Verwendung in Lasern, Dioden, Metallhalogenidlampen und phosphoreszierenden Materialien führt.
• Dysprosium hat keine bekannte biologische Funktion. Lösliche Dysprosiumverbindungen sind beim Verschlucken oder Einatmen leicht toxisch, während unlösliche Verbindungen als nicht toxisch gelten. Das reine Metall ist gefährlich, da es mit Wasser unter Bildung von brennbarem Wasserstoff reagiert und sich mit Luft entzündet. Pulverförmiger Dy und dünne Dy-Folie können bei Vorhandensein eines Funkens explodieren. Das Feuer kann nicht mit Wasser gelöscht werden. Bestimmte Dysprosiumverbindungen, einschließlich seines Nitrats, entzünden sich bei Kontakt mit menschlicher Haut und anderen organischen Materialien.

Dysprosium-Eigenschaften

Elementname: Dysprosium

ElementsymbolDy

Ordnungszahl: 66

Atomares Gewicht: 162.500 (1)

Entdeckung: Lecoq de Boisbaudran (1886)

Elementgruppe: F-Block, Seltene Erden, Lanthanoid

Elementzeitraum: Zeitraum 6

Konfiguration der Elektronenschale: [Xe] 4f¹⁰ 6s² (2, 8, 18, 28, 8, 2)

Phase: solide

Dichte: 8,540 g / cm³ (nahe Raumtemperatur)

Schmelzpunkt: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)

Siedepunkt: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)

Oxidationszustände: 4, 3, 2, 1

Schmelzwärme: 11,06 kJ / mol

Verdampfungswärme: 280 kJ / mol

Molare Wärmekapazität: 27,7 J / (mol · K)

Elektronegativität: Pauling Maßstab: 1,22

Ionisationsenergie: 1: 573,0 kJ / mol, 2: 1130 kJ / mol, 3: 2200 kJ / mol

Atomradius: 178 Pikometer

Kristallstruktur: hexagonal dicht gepackt (hcp)

Magnetische Bestellung: paramagnetisch (bei 300 K)