Dysprosium

Mei 16, 2016 Eske Verdoodt D 0 7
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Dysprosium is een scheikundig element met symbool Dy en atoomnummer 66. Het is een overgangsmetaal opgenomen in de groep van de lanthaniden of zeldzame aarde zilver wit. Het werd het eerst geïdentificeerd in 1886 door Paul Emile Lecoq de Boisbaudran, maar het was niet mogelijk om een ​​zuiver monster te maken totdat 1950, met ionenuitwisseling methode. In de natuur dysprosium bestaat uit 7 isotopen, en er in de aardkorst afzonderlijk, maar in combinatie met andere verbindingen lanthanide.

Functies

Fysische eigenschappen

Dysprosium is een zeldzame aarde metaal met zilveren glans. Het is zo zacht kan worden gesneden met een mes en kan machinaal worden bewerkt zonder uitstoot van vonken of oververhitting vermeden. Hun eigenschappen kunnen sterk worden beïnvloed door zeer kleine hoeveelheden onzuiverheden.

Dysprosium, holmium daarna de hoogste magnetisch moment onder alle elementen, vooral bij lage temperaturen. Het heeft een eenvoudige ferromagnetische orde bij temperaturen beneden 85 K. Boven deze temperatuur wordt een schroeflijnvormige antiferromagnetische waarbij alle atomaire momenten in een bepaalde basisvlak layer parallel en gericht onder een vaste hoek de momenten van aangrenzende lagen. Deze ongewone antiferromagnetisme transformeert in een toestand van wanorde tot 179 K.

Chemische eigenschappen

Dysprosium langzaam dof in de lucht en snel verbrand in dysprosium oxide:

Het is heel elektronpositieve en reageert langzaam met koud water en vrij snel met warm water tot dysprosium hydroxyde, met reductie van moleculaire waterstof uit water tot waterstof:

De metalen dysprosium reageert heftig met halogenen ongeveer 200 ° C:

Bovendien lost snel op in verdund zwavelzuur oplossingen die ten Dy-vormige ion dysprosium complex nonaaquo vormen ,, lichtgeel:

De verkregen verbinding, dysprosium sulfaat, is berucht paramagnetisch.

Verbindingen

Dysprosium halogeniden zoals DyF3 en DyBr3 neiging om gele kleuren te nemen. Dysprosium oxide, ook bekend als dysprosia, is een wit poeder dat zeer magnetisch, zelfs meer dan het ijzeroxide.

Dysprosium niet in combinatie met verschillende metalen bij hoge temperaturen om binaire verbinding te vormen, met 3 oxidatietoestanden 2 en soms, zoals DyN, dyp, DyH2 en DyH3; DyS, Dys2, Dy2S3 en Dy5S7; DyB2, DyB4, DyB6 en DyB12 en Dy3C en Dy2C3.

Dysprosium carbonaat, Dy23 en sulfaat, Dy23, zijn soortgelijke reacties. Vele verbindingen met dysprosium wateroplosbaar, hoewel dysprosium carbonaat tetrahydraat (Dy23 · 4H2O) en dysprosium oxalaat decahydraat 3 · 10H2O) zijn beide oplosbaar in water.

Isotopen

Natuurlijke dysprosium bestaat uit 7 isotopen: Dy, Dy, Dy, Dy, Dy, Dy en Dy. Ze zijn stabiel beschouwd, hoewel Dy vervalt door alfaverval met een halveringstijd van meer dan 1 x 10 jaar. Natuurlijke isotopen, Dy is het meest voorkomende overeenkomt met 28%, gevolgd door 26% Dy. Dy is het minst overvloedig met 0,06%.

Negenentwintig radioisotopen gesynthetiseerd met atoommassa varieert tussen 138 en 173. De meest stabiele daarvan is Dy met een halfwaardetijd van ongeveer 3 x 10 jaar, gevolgd door Dy met een halveringstijd van 144,4 dagen. Dy is het minst stabiel met een halfwaardetijd van 200 ms. Radio-isotopen die lichter zijn dan de stabiele isotopen hebben de neiging om verval door bèta verval voornamelijk β, terwijl degenen die zwaarder zijn hebben de neiging om verval door ß verval, met enkele uitzonderingen. Dy vervalt vooral door alfa verval en Dy en Dy vooral electron capture verval. Dysprosium heeft heb 11 metastabiele isomeren met atomaire massa tussen 140 en 165. De meest stabiele daarvan is Dy, die een halveringstijd van 1257 minuten heeft. Dy twee metastabiele isomeren, waarvan de tweede, Dy, een halfwaardetijd van 28 ns.

Geschiedenis

In 1878 werden de mineralen met erbium oxide ontdekt holmium en thulium. In Parijs in 1886 de Franse chemicus Paul Émile Lecoq de Boisbaudran tijdens het werken met holmium oxide, dysprosium oxide in geslaagd om te scheiden van dit. De werkwijze voor het scheiden dysprosium berustte op dysprosium oxide opgelost in zuur, en vervolgens toevoegen van ammoniak aan het hydroxide precipiteren. Maar het alleen verkregen uit zijn oxide na 30 pogingen. Daarom noemde hij het nieuwe element dysprosium, de dysprositos Grieks en betekent "moeilijk te krijgen". Toch was het element niet gescheiden in een zuivere vorm tot na de ontwikkeling van ionuitwisseltechnieken ontwikkeld door Frank Spedding aan de Iowa State University in de vroege jaren 1950.

Anekdotische, in 1950, Glenn Seaborg, Albert Ghiorso en Stanley G. Thompson Am gebombardeerd met helium ionen, het produceren van atomen met atoomnummer 97 en dat leek veel op de naburige lanthanide terbium. Omdat terbium werd vernoemd naar Ytterby, de stad waar deze en enkele andere elementen werden ontdekt, werd dit nieuwe element genaamd berkelium voor de stad waarin het werd gesynthetiseerd. Echter, wanneer het onderzoeksteam ontdekte het element 98, ze konden niet denken aan een goede analogie met dysprosium, en in plaats daarvan de naam van de californium voor de staat waarin het werd gesynthetiseerd element. Het onderzoeksteam ging op te merken dat "werd zo genoemd in de erkenning van het feit dat dysprosium werd gemaakt op basis van een Grieks woord dat 'moeilijk te krijgen', eveneens zoekers een ander element van een eeuw geleden verging moeilijk te krijgen om naar Californië. "

Toepassingen

Dysprosium wordt gebruikt in combinatie met vanadium en andere elementen zoals componentmaterialen van lasers; de hoge absorptie doorsnede voor thermische neutronen en hoog smeltpunt suggereren ook hun nut voor de regelstaven kernenergie. Een gemengde oxide van dysprosium en nikkel vorm neutronen absorberende materialen en niet krimpen of zwellen onder langdurige neutronenbombardement, en gebruikt voor de regelstaven in kernreactoren. Sommige dysprosium en cadmium chalcogeniden zijn bronnen van infrarode straling voor het bestuderen van chemische reacties. Dysprosium ook gebruikt bij de vervaardiging van compact discs.


Referentie

  • Los Alamos National Laboratory - Dysprosium
  • ↑ Lide, David R., ed .. "Dysprosium". CRC Handbook of Chemistry and Physics 4. New York: CRC Press. p. 11 ..
  • ↑ Emsley, John. Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. pp. 129-132 ..
  • ↑ Krebs, Robert E .. "Dysprosium". De geschiedenis en het gebruik van onze Aarde chemische elementen. Greenwood Press. pp. 234-235 ..
  • ↑ Jackson, Mike. "Daarom Gadolinium? Magnetisme van de zeldzame aarden. " MRI Quarterly 10: 6.
  • ↑ "Chemische reacties van Dysprosium". WebElements. Betreden 16/08/2012.
  • ↑ Patnaik, Pradyot. Chemische Handboek van anorganische verbindingen. McGraw-Hill. pp. 289-290 .. teruggewonnen 2009-06-06.
  • ↑ Heiserman, David L .. Verkenning chemische elementen en hun verbindingen. TAB Books. pp. 236-238 ..
  • ↑ Perry, DL. Handboek van anorganische verbindingen. CRC Press. pp. 152-154 ..
  • ↑ Jantsch, G.; Ohl, A .. "Zur Kenntnis der Verbindungen des Dysprosiums". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 44: 1274-1280 ..
  • ↑ Audi, G.; Bersillon, o.; Blachot, J.; Wapstra, AH. "Nubase2003 Evaluatie van Nuclear Properties en verval." Nuclear Physics A 729: 3-128 ...
  • ↑ Paul Émile Lecoq de Boisbaudran. "L'au moins deux holmine contient radicaux métallique". Comptes Rendus 143: 1003-1006.
  • ↑ Weeks, M. E .. Ontdekking van de Elementen. Journal of Chemical Education. pp. 848-849 ...
(0)
(0)
Vorige artikel Jorge Pellicer
Volgende artikel Verdedigingstorens Cantabria

Commentaren - 0

Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha