Сверхчистый / высокочистый диспрозий

Диспрозий, Dy, атомный номер 66

Диспрозий (Dy), химический элемент, редкоземельный металл из серии лантаноидов периодической таблицы.

Диспрозий - относительно твердый металл и в чистом виде серебристо-белый. Он довольно устойчив на воздухе и светится при комнатной температуре. Чипы диспрозия легко воспламеняются и горят лампой накаливания. Металл медленно реагирует с водой и быстро растворяется в разбавленных кислотах - за исключением плавиковой кислоты (HF), в которой он образует защитный слой из нерастворимого DyF3. Металл является очень сильным парамагнетиком при температуре выше 180 К (-93 ° C или -136 ° F); он является антиферромагнитным при температуре примерно от 90 (-183 ° C или -298 ° F) до 180 K и ферромагнитным при температуре ниже 90 K.

Французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буабодран впервые обнаружил этот элемент (1886) в связи с гольмием и другими тяжелыми лантаноидами; французский химик Жорж Урбен позже смог произвести относительно чистую фракцию (1906). Некоторыми важными минеральными источниками для диспрозия являются латерит-ионные глины, ксенотим, фергусонит, гадолинит, эвксенит, поликраз и бломстрандин.

Диспрозий (от греческого δυσπρόσιτος «недоступный») представляет собой химический элемент с символом элемента Dy и атомным номером 66. В периодической таблице это в группе лантаноидов. 1886 преуспел во французском ЧП Lecoq de Boisbaudran в выделении оксида диспрозия из образца оксида гольмия, который до этого считался однородным веществом. Поскольку химические свойства лантаноидов очень похожи и они всегда связаны в природе, различие было возможно только здесь с очень сложными методами анализа. Его вклад в структуру земной коры выражается в процентах по массе 0,00042. Исходными материалами являются монацит и бастназит.

Все встречающиеся в природе изотопы являются стабильными и имеют массовые числа 164 (проценты 28,3 собственной частоты), 162 (проценты 25,5), 163 (проценты 24,9), 161 (проценты 18,9), 160 (проценты 2,33), 158 (проценты 0,10) и 156 ( Процентов 0,06). Без ядерных изомеров известно общее количество радиоактивных изотопов диспрозия 29. Они варьируются в размерах от 138 до 173. Наименее стабильным является диспрозий-139 (период полураспада 0,6 секунд), а наиболее стабильным является диспрозий-154 (период полураспада 3,0 × 106 лет).

Восстановление диспрозия

После сложного разделения другого диспрозийбеглайтера оксид взаимодействует с фтористым водородом до фторида диспрозия. Затем он восстанавливается до металлического диспрозия с кальцием с образованием фторида кальция. Разделение оставшихся кальциевых остатков и примесей происходит при дополнительном переплаве в вакууме. После перегонки в высоком вакууме достигается диспрозий высокой чистоты.

Коммерческое разделение производится методом жидкостной экстракции или ионного обмена. Металл получают путем металлотермического восстановления безводных галогенидов щелочными или щелочноземельными металлами. Металл далее очищается вакуумной перегонкой. Диспрозий существует в трех аллотропных (структурных) формах. Α-фаза плотно занята гексагональной с a = 3.5915 Å и c = 5.6501 Å при комнатной температуре. При охлаждении до ~ 90 K ферромагнитный порядок сопровождается ромбическим искажением β-Dy гексагональной плотноупакованной решетки. Β-фаза имеет = 3.595, b = 6.184 и c = 5.678 при 86 K (-187 ° C или -305 ° F). Γ-фаза является объемно-центрированной кубической с a = 4,03 Å при 1.381 ° C (2.518 ° F).

Диспрозий в основном происходит из бастназита и монацита, где он встречается в виде примеси. Другими диспрозийсодержащими минералами являются эвксенит, фергусонит, гадолинит и поликраз. Он финансируется в США, Китае, России, Австралии и Индии.

Bastnäsit (также Bastnaesite English) - название группы минералов из класса минералов «карбонаты и нитраты» (ранее карбонаты, нитраты и бораты). Все Bastnäsite кристаллизуются в гексагональной кристаллической системе с общим составом (Ce, La, Nd, Y) [(F, OH) | CO3], таким образом, содержат кроме карбонатного комплекса металлы, обозначенные как редкоземельные элементы церий, лантан, неодим и иттрий группа лантаноидов и в качестве дополнительных анионов фтор или гидроксид-ионы. Bastnäsite поэтому называют также фторокарбонатами лантаноидов.

Монацит - это собирательный термин для минералов, признанных IMA, и конечных членов полного смешанного ряда, состоящего из монацита (La), монацита (Ce), монацита (Nd) и монацита (Sm) и их смешанных кристаллов. Эти редкие минералы относятся к классу минералов «фосфаты, арсенаты и ванадаты» и кристаллизуются в моноклинной кристаллической системе со следующим химическим составом: монацит (La) - (La, Ce, Nd) [PO4] и LaPO4 моназит (Ce) - (Ce, La, Nd, Th) [PO4] или монацит CePO4 (Nd) - (Nd, Ce, Sm) [PO4] или монацит NdPO4 (Sm) - (Sm, Gd, Ce, Th) [PO4] или SmPO4

Использование диспрозия

Основное применение диспрозия - легирующие добавки к материалам с постоянными магнитами Nd2Fe14B (где часть неодима заменяется диспрозием) для повышения как точки Кюри, так и, в частности, коэрцитивной силы, тем самым улучшая поведение сплава при высоких температурах. Металл также является частью магнитострикционного терфенола D (Tb0.3Dy0.7Fe2). Диспрозий используется в стержнях управления ядерным реактором из-за его относительно высокого сечения поглощения нейтронов; его соединения использовались в производстве лазерных материалов и активаторов фосфора, а также в металлогалогенных лампах.

Экономическое и техническое значение диспрозия относительно невелико. Его производство оценивается в менее чем 100 тонн в год. Он используется в различных сплавах, в специальных магнитах и ​​со свинцовым сплавом в качестве защитного материала в ядерных реакторах. Однако его использование в магнитах ветряных турбин сделало эти редкоземельные металлы редким товаром. Кроме того, крупнейший в мире поставщик Китай замедляет свои поставки, чтобы увеличить собственную добавленную стоимость.

Оксид диспрозия - химически диспрозий ведет себя как типичный трехвалентный редкоземельный элемент, образуя серию светло-желтых соединений, степень окисления которых +3.

Периодическая таблица с элементами стратегических металлов и редких земель

Нажмите на элемент, чтобы узнать больше о ценах, источниках, добыче и использовании

Другие приложения для диспрозия

Диспрозий, вместе с ванадием и другими элементами, используется для изготовления лазерных материалов.
Диспрозий используется для легирования кристаллов фторида кальция и сульфата кальция для дозиметров.
Тербий- и диспрозийсодержащие сплавы демонстрируют сильную магнитострикцию и используются при испытаниях материалов.
В неодим-железо-борных магнитах это увеличивает коэрцитивность и расширяет диапазон используемых температур.
Оксид диспрозия улучшает диэлектрическое поведение титаната бария для конденсаторов.
Это иногда используется из-за его большого поперечного сечения захвата тепловых нейтронов для производства управляющих стержней в ядерной технологии.
Диспрозий улучшает спектр излучения высокоэффективных галогенных ламп.
Халькогениды диспрозия-кадмия служат инфракрасным источником для изучения химических реакций.

Диспрозий цена

Цены на все редкие земли, а также диспрозий регулярно обновляются. Поэтому мы создали дополнительную страницу для цен на редкоземельные элементы.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке:

Цены на диспрозий -> цены на редкоземельные элементы

Изображения металлического диспрозия и оксида диспрозия для бесплатного использования со ссылкой на источник: