Disprosio,simbolo Dy kaj atomnumero 66. Ĝi estasrara tera elementokun metala brilo. Disprosio neniam troviĝis kiel ununura substanco en la naturo, kvankam ĝi ekzistas en diversaj mineraloj kiel ekzemple itriofosfato.
La abundeco de disprozio en la krusto estas 6 ppm, kio estas pli malalta ol tiu de
itrioen pezaj raraj teraj elementoj. Ĝi estas konsiderata relative abunda peza
rara terelemento kaj provizas bonan rimedan bazon por ĝia apliko.
Disprosio en sia natura stato konsistas el sep izotopoj, el kiuj la plej abunda estas 164 Dy.
Disprosio estis komence malkovrita de Paul Achilleck de Bospoland en 1886, sed nur post la disvolviĝo de jona interŝanĝa teknologio en la 1950-aj jaroj ĝi estis tute izolita. Disprosio havas relative malmultajn aplikojn ĉar ĝi ne povas esti anstataŭigita per aliaj kemiaj elementoj.
Solveblaj disproziaj saloj havas iometan toksecon, dum nesolveblaj saloj estas konsiderataj netoksaj.
Malkovrante Historion
Malkovrita de: L. Boisbaudran, franco
Malkovrita en 1886 en Francio
Post kiam Mossander disiĝiserbiotero kajterbiotero el itrio tero en 1842, multaj kemiistoj uzis spektran analizon por identigi kaj determini, ke ili ne estis puraj oksidoj de elemento, kio instigis kemiistojn daŭre apartigi ilin. Sep jarojn post la apartigo de holmio, en 1886, Bouvabadrand dividis ĝin en du duonojn kaj retenis holmion, la alian nomis disprosio, kun la elementa simbolo Dy. Ĉi tiu vorto devenas de la greka vorto dysprositos kaj signifas "malfacile akirebla". Kun la malkovro de disprosio kaj aliaj rarateraj elementoj, la alia duono de la tria etapo de malkovro de rarateraj elementoj estas kompletigita.
Elektrona konfiguracio
Elektronika aranĝo:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10
izotopo
En sia natura stato, disprozio konsistas el sep izotopoj: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, kaj 164Dy. Ĉi tiuj ĉiuj estas konsiderataj stabilaj, malgraŭ 156Dy-disfalo kun duoniĝotempo de pli ol 1 * 10^18 jaroj. Inter nature okazantaj izotopoj, 164Dy estas la plej abunda je 28%, sekvata de 162Dy je 26%. La malplej sufiĉa estas 156Dy, 0.06%. 29 radioaktivaj izotopoj ankaŭ estis sintezitaj, intervalantaj de 138 ĝis 173, laŭ atommaso. La plej stabila estas 154Dy kun duoniĝotempo de proksimume 310⁶ jaroj, sekvata de 159Dy kun duoniĝotempo de 144.4 tagoj. La plej malstabila estas 138 Dy kun duoniĝotempo de 200 milisekundoj. 154 Dy estas ĉefe kaŭzata de alfa-disfalo, dum 152 Dy kaj 159 Dy disfaloj estas ĉefe kaŭzataj de elektrona kapto.
Metalo
Disprosio havas metalan brilon kaj brile arĝentan brilon. Ĝi estas sufiĉe mola kaj povas esti maŝinita sen sparkado se oni evitas trovarmiĝon. La fizikaj ecoj de disprosio estas influitaj eĉ de malgranda kvanto da malpuraĵoj. Disprosio kaj holmio havas la plej altan magnetan forton, precipe je malaltaj temperaturoj. Simpla disprosia feromagneto fariĝas helikforma antiferomagneta stato je temperaturoj sub 85 K (-188.2 C) kaj super 85 K (-188.2 C), kie ĉiuj atomoj estas paralelaj al la malsupra tavolo je specifa momento kaj frontas apudajn tavolojn laŭ fiksa angulo. Ĉi tiu nekutima antiferomagnetismo transformiĝas en malorda (paramagneta) stato je 179 K (-94 C).
Apliko:
(1) Kiel aldonaĵo por neodimiaj ferboraj permanentaj magnetoj, aldoni ĉirkaŭ 2-3% da disprosio al ĉi tiu tipo de magneto povas plibonigi ĝian koercivecon. Antaŭe, la postulo je disprosio ne estis alta, sed kun la kreskanta postulo je neodimiaj ferboraj magnetoj, ĝi fariĝis necesa aldonaĵo, kun grado de ĉirkaŭ 95-99.9%, kaj la postulo ankaŭ rapide kreskas.
(2) Disprosio estas uzata kiel aktiviganto por fosforoj, kaj trivalenta disprosio estas promesplena aktiviga jono por trikoloraj lumineskaj materialoj kun unu-emisia centro. Ĝi konsistas ĉefe el du emisiaj bendoj, unu estas flava emisio, kaj la alia estas blua emisio. Disprosio-dopitaj lumineskaj materialoj povas esti uzataj kiel trikoloraj fosforoj.
(3) Disprosio estas necesa metala krudmaterialo por la preparado de granda magnetostriktiva alojo Terfenolo, kiu povas ebligi precizajn mekanikajn movojn.
(4)Disprosio-metalo povas esti uzata kiel magneto-optika stokmaterialo kun alta registra rapido kaj lega sentemo.
(5) Por la preparado de disprosiaj lampoj, la laborsubstanco uzata en disprosiaj lampoj estas disprosia jodido. Ĉi tiu tipo de lampo havas avantaĝojn kiel alta brileco, bona koloro, alta kolortemperaturo, malgranda grandeco kaj stabila arko. Ĝi estis uzata kiel lumfonto por filmoj, presado kaj aliaj lumigaj aplikoj.
(6) Pro la granda neŭtronkapta transversa areo de la disprozia elemento, ĝi estas uzata en la atomenergio-industrio por mezuri neŭtronajn spektrojn aŭ kiel neŭtrona absorbilo.
(7) Dy3Al5O12 ankaŭ povas esti uzata kiel magneta laborsubstanco por magneta fridigo. Kun la disvolviĝo de scienco kaj teknologio, la aplikaj kampoj de disprosio daŭre vastiĝos kaj etendiĝos.
(8) Nanofibroj el disprosiaj kombinaĵoj havas altan forton kaj surfacareon, do ili povas esti uzataj por plifortigi aliajn materialojn aŭ kiel kataliziloj. Varmigante akvan solvaĵon de DyBr3 kaj NaF je premo de 450 baroj dum 17 horoj ĝis 450 °C, oni povas produkti disprosiajn fluoridajn fibrojn. Ĉi tiu materialo povas resti en diversaj akvaj solvaĵoj dum pli ol 100 horoj sen dissolvo aŭ agrego je temperaturoj superantaj 400 °C.
(9) Fridujoj por malmagnetigo de termika izolado uzas certajn paramagnetajn disproziajn salkristalojn, inkluzive de disprozia galiuma grenato (DGG), disprozia aluminia grenato (DAG) kaj disprozia fera grenato (DyIG).
(10) Disprosiaj kadmioksidaj elementoj estas fontoj de infraruĝa radiado, kiuj povas esti uzataj por studi kemiajn reakciojn. Disprosio kaj ĝiaj kombinaĵoj havas fortajn magnetajn ecojn, kio igas ilin utilaj en datumstokaj aparatoj kiel ekzemple diskoj.
(11) La neodima parto de neodimiaj ferboraj magnetoj povas esti anstataŭigita per disprozio por pliigi koercivecon kaj plibonigi la varmoreziston de la magnetoj. Ĝi estas uzata en aplikoj kun altaj rendimentaj postuloj, kiel ekzemple motoroj de elektraj veturiloj. Aŭtoj, kiuj uzas ĉi tiun tipon de magneto, povas enhavi ĝis 100 gramojn da disprozio por veturilo. Laŭ la ĉirkaŭkalkulitaj ĉiujaraj vendoj de Toyota je 2 milionoj da veturiloj, ĝi baldaŭ malplenigos la tutmondan provizon de disprozia metalo. Magnetoj anstataŭigitaj per disprozio ankaŭ havas altan korodreziston.
(12) Disprosiaj komponaĵoj povas esti uzataj kiel kataliziloj en naftorafinado kaj kemiaj industrioj. Se disprosio estas aldonita kiel struktura promociilo en feroksida amonia sinteza katalizilo, la kataliza aktiveco kaj varmorezisto de la katalizilo povas esti plibonigitaj. Disprosia oksido povas esti uzata kiel altfrekvenca dielektrika ceramika komponenta materialo, kun strukturo de Mg₂-Ba₂-Dy₂n-Ti₂, kiu povas esti uzata por dielektrikaj resonatoroj, dielektrikaj filtriloj, dielektrikaj dipleksiloj kaj komunikaj aparatoj.
Afiŝtempo: 23-a de aŭgusto 2023