Диспро́зий (химический символ — Dy, от лат. Dysprosium) — химический элемент 3-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы третьей группы, IIIB) шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 66.
Диспрозий | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
← Тербий | Гольмий → | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешний вид простого вещества | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Образец диспрозия | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Свойства атома | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Название, символ, номер | Диспрозий / Dysprosium (Dy), 66 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Группа, период, блок | 3 (устар. 3), 6, f-элемент | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомная масса (молярная масса) | 162,500(1) а. е. м. (г/моль) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электронная конфигурация | [Xe] 6s24f10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 (+1411 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура кипения | 2835 K (+2561 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Мол. теплота испарения | 291 кДж/моль | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Молярная теплоёмкость | 28,16 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) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Номер CAS | 7429-91-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Наиболее долгоживущие изотопы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
66 | Диспрозий |
4f106s2 |
Относится к семейству лантаноидов.
Простое вещество диспрозий — это редкоземельный серебристо-серый металл. В чистом виде в природе не встречается, однако входит в состав некоторых минералов, например, ксенотима.
Полная электронная конфигурация атома диспрозия: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f10.
Диспрозий — это серебристо-серый металл. Не радиоактивен. Является ферромагнетиком.
Ниже 1384 °C устойчив, α-модификация с гексагональной плотноупакованной решёткой.
Температура плавления — 1407 °C, кипения — 2567 °C. Плотность 8551 кг/м3. Точка Кюри 88,3 К.
В соединениях проявляет степень окисления +3. Металлический диспрозий медленно окисляется на воздухе при температуре 20 °C.
При нагревании металлический диспрозий реагирует с галогенами, азотом, водородом. Взаимодействует с минеральными кислотами (кроме HF), образуя соли Dy (III), не взаимодействует с растворами щелочей[источник не указан 1576 дней].
В 1878 году было обнаружено, что в рудах эрбия содержатся оксиды гольмия и тулия. В 1886 году в Париже французский химик Поль Эмиль Лекок де Буабодран, работая с оксидом гольмия, отделил от него оксид диспрозия. Его процедура выделения диспрозия включала растворение оксида диспрозия в кислоте, а затем добавление аммиака для осаждения гидроксида. Он смог изолировать диспрозий от его оксида только после более чем 30 попыток. После успеха он назвал элемент диспрозием от греческого диспрозитос (др.-греч. δυσπρόσιτος), что означает «трудно получить». Элемент не был выделен в относительно чистой форме до тех пор, пока в начале 1950-х годов Фрэнк Спеддинг из Университета штата Айова не разработал методы ионного обмена.
Из-за его применения в постоянных магнитах, используемых для ветряных турбин, утверждалось, что диспрозий будет одним из главных объектов геополитической конкуренции в мире, в сфере возобновляемых источников энергии. Но эта точка зрения подверглась критике за то, что она не учла, что большинство ветряных турбин не используют постоянные магниты, а также за недооценку силы экономических стимулов для расширения производства.
Кларк диспрозия в земной коре (по Тэйлору) — 5 г/т, содержание в воде океанов — 2,9⋅10−6. Вместе с другими редкоземельными элементами входит в состав минералов гадолинита, ксенотима, монацита, апатита, бастензита и других.
Диспрозий добывается в месторождениях лантаноидов, наиболее значительные из которых находятся в Китае, США, Вьетнаме, Афганистане, России (Кольский полуостров), Кыргызстане, Австралии, Бразилии, Индии. Значительны запасы в глубоководном месторождении редкоземельных минералов у тихоокеанского острова Минамитори в исключительной экономической зоне Японии.
Естественный диспрозий состоит из 7 стабильных изотопов: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy и 164Dy; 164Dy является наиболее распространённым (28,26 % естественного диспрозия). Описаны 29 радиоизотопов, наиболее стабильны из которых 154Dy с периодом полураспада 3 000 000 лет, 159Dy с периодом полураспада 144,4 суток, 166Dy с периодом полураспада 81,6 часа. У остальных радиоактивных изотопов период полураспада менее 10 часов. Диспрозий имеет также 12 ядерных изомеров, наиболее стабильный из которых 165mDy с периодом полураспада 1,257 мин.
Диспрозий получают восстановлением DyCl3 или DyF3 кальцием, натрием или литием.
Цены на металлический диспрозий в слитках чистотой 99—99,9 % в 2008 году составляли 180—250 долларов за 1 кг (260—360 евро/кг).
В 2014 году 10 грамм диспрозия чистотой 99,9 % можно было купить за 114 евро (11400 евро/кг)[источник не указан 2405 дней]. За 2010-е годы стоимость диспрозия выросла на 2000 %.
Биологической роли не несёт. Металлическая пыль диспрозия раздражает лёгкие.
This article uses material from the Wikipedia Русский article Диспрозий, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Если не указано иное, содержание доступно по лицензии CC BY-SA 4.0. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Русский (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.