دیسپروزیم,نماد Dy و عدد اتمی ۶۶ است. این یکعنصر خاکی کمیاببا درخشش فلزی. دیسپروزیم هرگز به صورت یک ماده واحد در طبیعت یافت نشده است، اگرچه در کانی‌های مختلفی مانند فسفات ایتریم وجود دارد.
فراوانی دیسپروزیم در پوسته زمین 6ppm است که کمتر از ...
ایتریمدر عناصر خاکی کمیاب سنگین. این یک عنصر سنگین نسبتاً فراوان در نظر گرفته می‌شود.
عنصر خاکی کمیاب است و پایه و اساس خوبی برای کاربرد آن فراهم می‌کند.
دیسپروزیم در حالت طبیعی خود از هفت ایزوتوپ تشکیل شده است که فراوان‌ترین آنها Dy 164 است.
دیسپروزیم در ابتدا توسط پاول آشیلک دو بوسپولند در سال ۱۸۸۶ کشف شد، اما تا زمان توسعه فناوری تبادل یونی در دهه ۱۹۵۰، به طور کامل جداسازی نشد. دیسپروزیم کاربردهای نسبتاً کمی دارد زیرا نمی‌توان آن را با سایر عناصر شیمیایی جایگزین کرد.
نمک‌های محلول دیسپروزیم سمیت کمی دارند، در حالی که نمک‌های نامحلول غیرسمی در نظر گرفته می‌شوند.
کشف تاریخ
کاشف: ال. بوابودران، فرانسوی
در سال ۱۸۸۶ در فرانسه کشف شد.
پس از جدایی موساندراربیمزمین وتربیمدر سال ۱۸۴۲، بسیاری از شیمیدانان با استفاده از تجزیه طیفی، خاک ایتریم را از خاک ایتریم تشخیص دادند و مشخص کردند که آنها اکسیدهای خالص یک عنصر نیستند، که این امر شیمیدانان را به ادامه جداسازی آنها تشویق کرد. هفت سال پس از جداسازی هولمیوم، در سال ۱۸۸۶، بووابادراند آن را به دو نیم تقسیم کرد و هولمیوم را باقی گذاشت، و دیگری دیسپروزیوم با نماد عنصری Dy نامیده شد. این کلمه از کلمه یونانی dysprositos گرفته شده و به معنای «به دست آوردن دشوار» است. با کشف دیسپروزیوم و سایر عناصر خاکی کمیاب، نیمه دیگر مرحله سوم کشف عناصر خاکی کمیاب تکمیل شده است.
پیکربندی الکترونی
طرح الکترونیکی:
۱s۲ ۲s۲ ۲p۶ ۳s۲ ۳p۶ ۴s۲ ۳d۱۰ ۴p۶ ۵s۲ ۴d۱۰ ۵p۶ ۶s۲ ۴f۱۰
ایزوتوپ
دیسپروزیم در حالت طبیعی خود از هفت ایزوتوپ تشکیل شده است: ۱۵۶Dy، ۱۵۸Dy، ۱۶۰Dy، ۱۶۱Dy، ۱۶۲Dy، ۱۶۳Dy و ۱۶۴Dy. همه اینها با وجود واپاشی ۱۵۶Dy با نیمه عمر بیش از ۱ * ۱۰۱۸ سال، پایدار در نظر گرفته می‌شوند. در میان ایزوتوپ‌های طبیعی، ۱۶۴Dy با ۲۸٪ فراوان‌ترین است و پس از آن ۱۶۲Dy با ۲۶٪ قرار دارد. کمترین مقدار کافی ۱۵۶Dy با ۰.۰۶٪ است. ۲۹ ایزوتوپ رادیواکتیو نیز سنتز شده‌اند که از نظر جرم اتمی از ۱۳۸ تا ۱۷۳ متغیر هستند. پایدارترین آنها ۱۵۴Dy با نیمه عمر تقریباً ۳۱۰۶ سال و پس از آن ۱۵۹Dy با نیمه عمر ۱۴۴.۴ روز قرار دارد. ناپایدارترین آنها 138 Dy با نیمه عمر 200 میلی ثانیه است. 154Dy عمدتاً در اثر واپاشی آلفا ایجاد می‌شود، در حالی که واپاشی 152Dy و 159Dy عمدتاً در اثر جذب الکترون رخ می‌دهد.
فلز
دیسپروزیم دارای جلای فلزی و درخشندگی نقره‌ای روشن است. این فلز کاملاً نرم است و در صورت جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، می‌توان آن را بدون جرقه زدن ماشینکاری کرد. خواص فیزیکی دیسپروزیم حتی تحت تأثیر مقدار کمی ناخالصی قرار می‌گیرد. دیسپروزیم و هولمیم بالاترین قدرت مغناطیسی را دارند، به خصوص در دماهای پایین. یک فرومغناطیس ساده دیسپروزیم در دماهای زیر 85 کلوین (-188.2 درجه سانتیگراد) و بالای 85 کلوین (-188.2 درجه سانتیگراد) به حالت آنتی‌فرومغناطیسی مارپیچی تبدیل می‌شود، که در آن همه اتم‌ها در یک لحظه خاص موازی با لایه پایینی هستند و با زاویه ثابتی با لایه‌های مجاور روبرو می‌شوند. این آنتی‌فرومغناطیس غیرمعمول در دمای 179 کلوین (-94 درجه سانتیگراد) به حالت بی‌نظم (پارامغناطیس) تبدیل می‌شود.
کاربرد：
(1) به عنوان یک افزودنی برای آهنرباهای دائمی نئودیمیوم آهن بور، افزودن حدود 2-3٪ دیسپروزیم به این نوع آهنربا می‌تواند وادارندگی آن را بهبود بخشد. در گذشته، تقاضا برای دیسپروزیم زیاد نبود، اما با افزایش تقاضا برای آهنرباهای نئودیمیوم آهن بور، این عنصر به یک عنصر افزودنی ضروری تبدیل شد، با عیار حدود 95-99.9٪ و تقاضا نیز به سرعت در حال افزایش است.
(2) دیسپروزیم به عنوان فعال کننده فسفرها استفاده می‌شود و دیسپروزیم سه ظرفیتی یک یون فعال کننده امیدوارکننده برای مواد لومینسانس سه رنگ با مرکز انتشار تکی است. این ماده عمدتاً از دو باند انتشار تشکیل شده است، یکی انتشار زرد و دیگری انتشار آبی. مواد لومینسانس آلاییده شده با دیسپروزیم می‌توانند به عنوان فسفرهای سه رنگ استفاده شوند.
(3) دیسپروزیم یک ماده خام فلزی ضروری برای تهیه آلیاژ مغناطیسی-انقباضی بزرگ ترفنول است که می‌تواند امکان دستیابی به حرکات مکانیکی دقیق را فراهم کند.
(4)فلز دیسپروزیم می‌تواند به عنوان یک ماده ذخیره‌سازی مغناطیسی-نوری با سرعت ضبط و حساسیت خواندن بالا مورد استفاده قرار گیرد.
(5) برای تهیه لامپ‌های دیسپروزیم، ماده‌ی فعال مورد استفاده در لامپ‌های دیسپروزیم، یدید دیسپروزیم است. این نوع لامپ مزایایی مانند روشنایی بالا، رنگ خوب، دمای رنگ بالا، اندازه کوچک و قوس پایدار دارد. از آن به عنوان منبع نور برای فیلم‌ها، چاپ و سایر کاربردهای روشنایی استفاده شده است.
(6) به دلیل سطح مقطع بزرگ جذب نوترون عنصر دیسپروزیم، از آن در صنعت انرژی اتمی برای اندازه‌گیری طیف نوترون یا به عنوان جاذب نوترون استفاده می‌شود.
(7) Dy3Al5O12 همچنین می‌تواند به عنوان یک ماده مغناطیسی برای تبرید مغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد. با توسعه علم و فناوری، زمینه‌های کاربرد دیسپروزیم همچنان در حال گسترش و گسترش خواهد بود.
(8) نانوالیاف ترکیبی دیسپروزیم استحکام و مساحت سطح بالایی دارند، بنابراین می‌توانند برای تقویت سایر مواد یا به عنوان کاتالیزور مورد استفاده قرار گیرند. گرم کردن محلول آبی DyBr3 و NaF در فشار 450 بار به مدت 17 ساعت تا دمای 450 درجه سانتیگراد می‌تواند الیاف فلوراید دیسپروزیم تولید کند. این ماده می‌تواند بیش از 100 ساعت در محلول‌های آبی مختلف بدون انحلال یا تجمع در دماهای بیش از 400 درجه سانتیگراد باقی بماند.
(9) یخچال‌های مغناطیس‌زدایی عایق حرارتی از کریستال‌های نمک پارامغناطیسی دیسپروزیم، از جمله گارنت گالیوم دیسپروزیم (DGG)، گارنت آلومینیوم دیسپروزیم (DAG) و گارنت آهن دیسپروزیم (DyIG) استفاده می‌کنند.
(10) ترکیبات عناصر گروه اکسید کادمیوم دیسپروزیم منابع تابش مادون قرمز هستند که می‌توانند برای مطالعه واکنش‌های شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. دیسپروزیم و ترکیبات آن خواص مغناطیسی قوی دارند و همین امر آنها را در دستگاه‌های ذخیره‌سازی داده مانند هارد دیسک‌ها مفید می‌کند.
(11) بخش نئودیمیوم آهنرباهای نئودیمیوم آهن بور را می‌توان با دیسپروزیم جایگزین کرد تا وادارندگی افزایش یابد و مقاومت حرارتی آهنرباها بهبود یابد. این ماده در کاربردهایی با الزامات عملکرد بالا مانند موتورهای محرک وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می‌شود. خودروهایی که از این نوع آهنربا استفاده می‌کنند می‌توانند تا 100 گرم دیسپروزیم در هر وسیله نقلیه داشته باشند. طبق فروش سالانه تخمینی 2 میلیون خودرو توسط تویوتا، این امر به زودی عرضه جهانی فلز دیسپروزیم را به پایان خواهد رساند. آهنرباهای جایگزین شده با دیسپروزیم همچنین مقاومت در برابر خوردگی بالایی دارند.
(12) ترکیبات دیسپروزیم می‌توانند به عنوان کاتالیزور در صنایع پالایش نفت و شیمیایی استفاده شوند. اگر دیسپروزیم به عنوان یک تقویت‌کننده ساختاری در کاتالیزور سنتز آمونیاک فری‌اکسید اضافه شود، فعالیت کاتالیزوری و مقاومت حرارتی کاتالیزور می‌تواند بهبود یابد. اکسید دیسپروزیم می‌تواند به عنوان یک ماده تشکیل‌دهنده سرامیکی دی‌الکتریک با فرکانس بالا، با ساختار MgO-BaO-DyOn-TiO2 استفاده شود که می‌تواند برای تشدیدکننده‌های دی‌الکتریک، فیلترهای دی‌الکتریک، دی‌پلکسرهای دی‌الکتریک و دستگاه‌های ارتباطی استفاده شود.
زمان ارسال: ۲۳ آگوست ۲۰۲۳