Диспрозій — хімічний елемент з атомним номером 66, лантаноїд.
Хімічний елемент, символ Dy, атомний номер 66, атомна маса 162,5, електронна конфігурація [Xe]4f106s2; період 6, f-блок (лантаноїд). Найхарактернішим є ступінь окиснення +3, зустрічається також +4 (Cs3DyF7).
Проста речовина — диспрозій. Метал, температура плавлення 1409 °С, температура кипіння 2562 °С, густина 8,5 г/см³.
У 1886 французькому хіміку Лекок де Буабодрану вдалося ізолювати оксид диспрозію із зразка оксиду гольмію. Однак в той час його прийняли за складну речовину. Тільки з використанням спектроскопії виявилось що це новий елемент.
У 1906 році Ж. Урбан отримав металевий диспрозій. Назва походить від грец. δυσπροσιτος — важкодоступний.
Елементарний Диспрозій отримують відновленням DyCl3 або DyF3 кальцієм, натрієм або літієм. Після дистиляції у високому вакуумі отримують високочистий Dy.
Модуль всебічного стиску: адіабатичний — 41,1 ГПа, ізотермічний — 39 ГПа.
Коефіцієнт теплового розширення (монокристала вздовж головної осі) — 16,6 ×10−6, у перпендикулярному напрямку — 6,0 ×10−6, у полікристала — 8,6 ×10−6. Модуль Юнга — 63,08 ГПа. Границя міцності — 0,263 ГПа (при відносному видовженні — 6 %). Модуль зсуву — 25 ГПа. Твердість за Віккерсом — 42 HV.
Питомий опір монокристала вздовж головної осі — 77,4×10−8 Ом·м, у перпендикулярному напрямку — 100,3×10−8 Ом·м, у полікристала — 91×10−8 Ом·м. Температурний коефіцієнт електричного опору — 1,19×10−3 К−1.
За кімнатної температури — парамагнетик. При охолоджені до 178,5 К (точка Нееля) перетворюється на гелікоїдний антиферомагнетик, а при подальшому охолоджені до 86 К (точка Кюрі) — у колінеарний феромагнетик.
Магнітна сприйнятливість — 1,28 у одиницях СІ.
Швидкість звуку — 2710 м/с. Переріз поглинання теплових нейтронів — 1050 барн.
Існує дві алотропні модифікації диспрозію.
α-диспрозій, має гексагональну щільноупаковану ґратку з параметрами a=3,591 Å, c=5,649 Å.
β-диспрозій існує у вузькому температурному проміжку від 1661 К до 1681 К (температура плавлення). Він має об'ємноцентровану кубічну ґратку з параметром a=3,98 Å.
Диспрозій повільно, а при температурі вище 150 °C активно реагує з киснем повітря з утворенням диспрозій (ІІІ) оксиду:
Повільно реагує з водою, однак реакція пришвидшується при нагріванні з утворенням гідроксиду:
Диспрозій реагує з галогенами:
Sm реагує з розбавленими кислотами з утворенням Dy(III) іону який забарвлює розчин у жовтий колір (існує як [Dy(OH2)9]3+ аквакомплекс)
Природній диспрозій складається з семи різних ізотопів. Всі вони стабільні.
Масове число | Частка у природному диспрозії | Період напіврозпаду |
---|---|---|
156 | 0,056 % | ∞ |
158 | 0,095 % | ∞ |
160 | 2,329 % | ∞ |
161 | 18,889 % | ∞ |
162 | 25,475 % | ∞ |
163 | 24,896 % | ∞ |
164 | 28,260 % | ∞ |
Загалом відомо 38 ізотопів диспрозію з масовими числами від 139 до 169, 7 з яких — метастабільні. З нестабільних ізотопів, найбільші періоди напіврозпаду мають Dy154 (3 мільйони років) і Dy159 (144 дня).
Майже 90 % усього видобуваного в світі диспрозію йде на виготовлення постійних магнітів. Неодимові магніти — надзвичайно сильні, легкі і компактні, знаходять широке застосування у багатьох галузях. Проте такі магніти швидко втрачають свою потужність при підвищенні температури (приблизно на 0,11 % за градус), і вже при 80 °C повністю розмагнічуються. Додавання 3–6 % диспрозію в такі магніти значно покращує їх стійкість до високих температур. Такі магніти широко використовуються для виробництва електромобілів, вітряних турбін, потягів на магнітній підвісці тощо.
Іншим важливим застосунком диспрозію є матеріал Terfenol-D[en], що має найсильніші магнітострикційні властивості. Він знаходить застосунок у вимірювальних перетворювачах, механічних резонаторах, високоточних інжекторах.
Металокерамічні композити з нікелю і оксиду диспрозію добре поглинають теплові нейтрони і використовуються у ядерній енергетиці.
Оксид диспрозію використовується як допант при виготовленні спеціалізованих електричних компонентів.
Йодид диспрозію використовується у металгалогенових лампах білого світла.
Диспрозій використовувався для покриття деяких CD-дисків.
Фосфід диспрозію — напівпровідник, що використовується у лазерних діодах.
This article uses material from the Wikipedia Українська article Диспрозій, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Вміст доступний на умовах CC BY-SA 4.0, якщо не вказано інше. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Українська (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.