الديسبروسيوم فضة المعادن الأرضية النادرة مع العدد الذري 66 و رمز العنصر دى. مثل العناصر الأرضية النادرة الأخرى ، لديها العديد من التطبيقات في المجتمع الحديث. فيما يلي حقائق الديسبروسيوم المثيرة للاهتمام ، بما في ذلك تاريخها واستخداماتها ومصادرها وخصائصها.
حقائق الديسبروسيوم
- حدد Paul Lecoq de Boisbaudran الديسبروسيوم في عام 1886 ، ولكن لم يتم عزله كمعدن نقي حتى الخمسينات بواسطة فرانك سبيددينج. سمي Boisbaudran عنصر dysprosium من الكلمة اليونانية ديسبروسيتوس، وهو ما يعني "صعوبة الحصول عليه". هذا يعكس الصعوبة التي واجهها Boisbaudran في فصل العنصر عن أكسيده (استغرق الأمر أكثر من 30 محاولة ، لا تزال تنتج منتجًا نجسًا).
- في درجة حرارة الغرفة ، يعتبر الديسبروسيوم معدن فضي لامع يتأكسد ببطء في الهواء ويحترق بسهولة. إنه ناعم بما يكفي ليتم قطعه بسكين. يتحمل المعدن تشغيل الماكينات طالما أنه لا يسخن (مما قد يؤدي إلى الشرارة والاشتعال).
- في حين أن معظم خصائص العنصر 66 قابلة للمقارنة مع خصائص الأرض النادرة الأخرى ، فقد قوة مغناطيسية عالية بشكل غير عادي (كما يفعل هولميوم). Dy مغناطيسي حديدي عند درجات حرارة أقل من 85K (−188.2 درجة مئوية). فوق درجة الحرارة هذه ، تنتقل إلى حالة حلزونية مضادة للمغناطيسية حلزونية ، مما يؤدي إلى حالة بارامغناطيسية مضطربة عند 179 كلفن (−94 درجة مئوية).
- الديسبروسيوم ، مثل العناصر ذات الصلة ، لا يحدث مجانًا في الطبيعة. يوجد في العديد من المعادن ، بما في ذلك Xenotime ورمل monazite. يتم الحصول على العنصر كمنتج ثانوي لاستخراج الإيتريوم باستخدام مغناطيس أو عملية تعويم متبوعة بإزاحة التبادل الأيوني للحصول على إما فلوريد الديسبروسيوم أو كلوريد الديسبروسيوم. وأخيرًا ، يتم الحصول على المعدن النقي عن طريق تفاعل الهاليد مع معدن الكالسيوم أو الليثيوم.
- وفرة الديسبروسيوم هي 5.2 ملغم / كغم في القشرة الأرضية و 0.9 نانوغرام / لتر في مياه البحر.
- يتكون العنصر الطبيعي 66 من خليط من سبعة نظائر مستقرة. الأكثر وفرة هو Dy-154 (28٪). تم تصنيع تسعة وعشرين نظيرًا مشعًا ، بالإضافة إلى وجود ما لا يقل عن 11 أيزومرات قابلة للتبديل.
- يتم استخدام Dysprosium في قضبان التحكم النووية لمقطعها العرضي الحراري النيوتروني العالي ، في تخزين البيانات لحساسيتها المغناطيسية العالية ، في المواد المغناطيسية ، وفي مغناطيسات الأرض النادرة. يتم دمجه مع عناصر أخرى كمصدر للأشعة تحت الحمراء ، في مقاييس الجرعات ، ولصنع ألياف نانوية عالية القوة. يعرض أيون الديسبروسيوم ثلاثي التكافؤ تألقًا مثيرًا ، مما يؤدي إلى استخدامه في الليزر والثنائيات ومصابيح هاليد المعدنية والمواد الفسفورية.
- لا يخدم الديسبروسيوم أي وظيفة بيولوجية معروفة. مركبات الديسبروسيوم القابلة للذوبان تكون سامة بشكل معتدل إذا تم تناولها أو استنشاقها ، في حين تعتبر المركبات غير القابلة للذوبان غير سامة. يمثل المعدن النقي خطرًا لأنه يتفاعل مع الماء لتكوين هيدروجين قابل للاشتعال ويتفاعل مع الهواء للإشعال. يمكن أن تنفجر الصبغة المسحوقة والرقائق الدقيقة الرقيقة في وجود شرارة. لا يمكن إطفاء الحريق باستخدام الماء. سوف تشتعل بعض مركبات الديسبروسيوم ، بما في ذلك نتراته ، عند ملامسة جلد الإنسان والمواد العضوية الأخرى.
خصائص الديسبروسيوم
اسم العنصر: ديسبروسيوم
رمز العنصر: Dy
العدد الذري: 66
الوزن الذري: 162.500(1)
اكتشاف: Lecoq de Boisbaudran (1886)
مجموعة العنصر: f-block ، أرض نادرة ، لانثينيد
فترة العنصر: الفترة 6
تكوين قذيفة الإلكترون: [Xe] 4f10 6s2 (2, 8, 18, 28, 8, 2)
مرحلة: صلب
كثافة: 8.540 جم / سم3 (بالقرب من درجة حرارة الغرفة)
نقطة الانصهار: 1680 كلفن (1407 درجة مئوية ، 2565 درجة فهرنهايت)
نقطة الغليان: 2840 كلفن (2562 درجة مئوية ، 4653 درجة فهرنهايت)
الأكسدة: 4, 3, 2, 1
حرارة الانصهار: 11.06 كيلوجول / مول
حرارة التبخير: 280 كيلوجول / مول
السعة الحرارية المولية: 27.7 جول / (مول · ك)
كهرسلبية: مقياس بولنغ: 1.22
طاقة التأين: الأول: 573.0 كيلوجول / مول ، الثاني: 1130 كيلوجول / مول ، الثالث: 2200 كيلوجول / مول
نصف القطر الذري: 178 بيكومتر
هيكل بلوري: سداسي الشكل معبأ (hcp)
الترتيب المغناطيسي: بارامغناطيسي (عند 300 كيلو)