عنصر الديسبروسيوم الكيميائي

Dysprosium (Dy) ، عنصر كيميائي ، معدن أرضي نادر من سلسلة lanthanide من الجدول الدوري.

اختبار

اختبار الجدول الدوري

رقيب

Dysprosium معدن صلب نسبيًا وهو أبيض فضي في شكله النقي. إنه مستقر تمامًا في الهواء ، ويظل لامعًا في درجة حرارة الغرفة. تشتعل خراطة الديسبروسيوم بسهولة وتحرق ساخنة بيضاء. يتفاعل المعدن ببطء مع الماء ويذوب بسرعة في الأحماض المخففة - باستثناء حمض الهيدروفلوريك (HF) ، حيث يشكل طبقة واقية من DyF ₃ غير القابلة للذوبان. المعدن هو مغناطيس قوي للغاية فوق 180 درجة تقريبًا (−93 درجة مئوية ، أو 36136 درجة فهرنهايت) ؛ إنه مضاد للمغناطيسية بين 90 (−183 درجة مئوية ، أو −298 درجة فهرنهايت) و 180 كلفن والمغنطيسية المغناطيسية أقل من 90 كلفن.

وجد الكيميائي الفرنسي Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran لأول مرة هذا العنصر (1886) المرتبط بهولميوم ولانثينيدات ثقيلة أخرى ؛ تمكن الكيميائي الفرنسي جورج أوربان لاحقًا (1906) من إعداد جزء نقي بشكل معقول. بعض المصادر المعدنية الهامة للديسبروسيوم هي الطين الأيوني اللاتيني ، زينيوتيم ، فيرغوسونيت ، جادولينيت ، يوكسينيت ، بوليكراسي ، وبلومستراندين. كما يحدث في منتجات الانشطار النووي.

جميع النظائر التي تحدث بشكل طبيعي مستقرة ولها أرقام كتلية 164 (وفرة طبيعية 28.3 في المائة) و ​​162 (25.5 في المائة) و ​​163 (24.9 في المائة) و ​​161 (18.9 في المائة) و ​​160 (2.33 في المائة) و ​​158 (0.10 في المائة) و 156 (0.06 في المائة). باستثناء الأيزومرات النووية ، يُعرف ما مجموعه 29 نظيرًا مشعًا من الديسبروسيوم. وتتراوح كتلتها من 138 إلى 173. والأقل استقرارًا هو الديسبروسيوم 139 (نصف العمر 0.6 ثانية) ، والأكثر استقرارًا هو الديسبروسيوم 154 (نصف العمر 3.0 × 10 ⁶ سنوات).

يتم الفصل التجاري عن طريق استخراج السوائل السائلة أو طرق التبادل الأيوني. تم تحضير المعدن عن طريق الاختزال المعدني للحرارة للهاليدات اللامائية مع الفلزات القلوية أو القلوية الأرضية. يتم تنقية المعدن كذلك بالتقطير الفراغي. يتواجد الديسبروسيوم في ثلاثة أشكال (هيكلية). المرحلة α هي سداسية متقاربة الشكل مع = 3.5915 Å و c = 5.6501 Å في درجة حرارة الغرفة. عندما يبرد أقل من 90 كلفن تقريبًا ، فإن الترتيب المغنطيسي الحديدي يكون مصحوبًا بتشوه تقويمي ، β-Dy ، من شبكة شعرية سداسية معبأة. تحتوي المرحلة β على = 3.595 Å ، ب = 6.184 Å ، و c = 5.678 Å عند 86 كلفن (−187 درجة مئوية ، أو −305 درجة فهرنهايت). المرحلة is عبارة عن مكعب متمركز حول الجسم مع = 4.03 Å عند 1،381 درجة مئوية (2.518 درجة فهرنهايت).

الاستخدام الرئيسي للديسبروسيوم هو إضافة السبائك إلى مواد المغناطيس الدائم Nd ₂ Fe ₁₄ B (حيث يتم استبدال بعض النيوديميوم بالديسبروسيوم) لزيادة كل من نقطة كوري وخاصة الإكراه ، وبالتالي تحسين درجة الحرارة العالية أداء السبائك. المعدن هو أيضا مكون من Terfenol D (Tb _0.3 Dy _0.7 Fe ₂). يستخدم Dysprosium في قضبان التحكم للمفاعلات النووية بسبب المقطع العرضي لامتصاص النيوترونات العالي نسبيًا ؛ وقد استخدمت مركباتها في صناعة مواد الليزر ومُنشّطات الفوسفور وفي مصابيح الهاليد المعدنية.

من الناحية الكيميائية ، يتصرف الديسبروسيوم كأرض نادرة ثلاثية التكافؤ ويشكل سلسلة من المركبات الصفراء الشاحبة التي تكون فيها حالة الأكسدة +3.

خصائص العنصر

العدد الذري	66
الوزن الذري	162.5
نقطة الانصهار	1،412 درجة مئوية (2574 درجة فهرنهايت)
نقطة الغليان	2،567 درجة مئوية (4،653 درجة فهرنهايت)
كثافة	8.551 جرام / سم 3 (24 درجة مئوية أو 75 درجة فهرنهايت)
حالة الأكسدة	+3
التوزيع الإلكترون	[Xe] 4f 10 6s 2