Dysprosium,symbole Dy et numéro atomique 66. C'est unélément de terre rareavec éclat métallique. Le dysprosium n'a jamais été trouvé sous forme de substance unique dans la nature, bien qu'il existe dans divers minéraux tels que le phosphate d'yttrium.
L'abondance du dysprosium dans la croûte est de 6 ppm, ce qui est inférieur à celui du
yttriumdans les éléments lourds des terres rares. Il est considéré comme une espèce lourde relativement abondante.
élément de terre rare et constitue une bonne base de ressources pour son application.
Le dysprosium à l'état naturel est composé de sept isotopes, le plus abondant étant le 164 Dy.
Le dysprosium a été découvert pour la première fois par Paul Achilleck de Bospoland en 1886, mais ce n'est qu'avec le développement de la technologie d'échange d'ions dans les années 1950 qu'il a été complètement isolé. Le dysprosium a relativement peu d’applications car il ne peut être remplacé par d’autres éléments chimiques.
Les sels solubles de dysprosium ont une légère toxicité, tandis que les sels insolubles sont considérés comme non toxiques.
Découvrir l'histoire
Découvert par : L. Boisbaudran, Français
Découvert en 1886 en France
Après la séparation de Mossandererbiumla terre etterbiumterre de la terre d'yttrium en 1842, de nombreux chimistes ont utilisé l'analyse spectrale pour identifier et déterminer qu'il ne s'agissait pas d'oxydes purs d'un élément, ce qui a encouragé les chimistes à continuer de les séparer. Sept ans après la séparation de l'holmium, en 1886, Bouvabadrand le divise en deux et conserve l'holmium, l'autre nommé dysprosium, avec le symbole élémentaire Dy. Ce mot vient du mot grec dysprositos et signifie « difficile à obtenir ». Avec la découverte du dysprosium et d'autres éléments des terres rares, l'autre moitié de la troisième étape de la découverte des éléments des terres rares est terminée.
Configuration électronique
Disposition électronique :
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10
isotope
À l'état naturel, le dysprosium est composé de sept isotopes : 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy et 164Dy. Ceux-ci sont tous considérés comme stables, malgré une désintégration du 156Dy avec une demi-vie supérieure à 1*1018 ans. Parmi les isotopes naturels, le 164Dy est le plus abondant avec 28 %, suivi du 162Dy avec 26 %. Le moins suffisant est le 156Dy, 0,06 %. 29 isotopes radioactifs ont également été synthétisés, allant de 138 à 173, en termes de masse atomique. Le plus stable est le 154Dy avec une demi-vie d’environ 3 106 ans, suivi du 159Dy avec une demi-vie de 144,4 jours. Le plus instable est le 138 Dy avec une demi-vie de 200 millisecondes. Le 154Dy est principalement causé par la désintégration alpha, tandis que les désintégrations du 152Dy et du 159Dy sont principalement causées par la capture électronique.
Métal
Le dysprosium a un éclat métallique et un éclat argenté brillant. Il est assez mou et peut être usiné sans produire d'étincelles si l'on évite la surchauffe. Les propriétés physiques du dysprosium sont affectées même par une petite quantité d'impuretés. Le dysprosium et l'holmium ont la force magnétique la plus élevée, surtout à basse température. Un simple ferromagnétique de dysprosium devient un état antiferromagnétique hélicoïdal à des températures inférieures à 85 K (-188,2 C) et supérieures à 85 K (-188,2 C), où tous les atomes sont parallèles à la couche inférieure à un moment spécifique et font face aux couches adjacentes selon un angle fixe. . Cet antiferromagnétisme inhabituel se transforme en un état désordonné (paramagnétique) à 179 K (-94 C).
Application:
(1) En tant qu'additif pour les aimants permanents en néodyme fer bore, l'ajout d'environ 2 à 3 % de dysprosium à ce type d'aimant peut améliorer sa coercivité. Dans le passé, la demande de dysprosium n'était pas élevée, mais avec la demande croissante d'aimants en néodyme fer bore, il est devenu un élément additif nécessaire, avec une teneur d'environ 95 à 99,9 %, et la demande augmente également rapidement.
(2) Le dysprosium est utilisé comme activateur pour les phosphores, et le dysprosium trivalent est un ion activateur prometteur pour les matériaux luminescents tricolores à centre d'émission unique. Il est principalement composé de deux bandes d'émission, l'une est une émission jaune et l'autre est une émission bleue. Des matériaux luminescents dopés au dysprosium peuvent être utilisés comme luminophores tricolores.
(3) Le dysprosium est une matière première métallique nécessaire à la préparation du grand alliage magnétostrictif Terfenol, qui peut permettre d'obtenir des mouvements mécaniques précis.
(4)Dysprosium métal peut être utilisé comme matériau de stockage magnéto-optique avec une vitesse d'enregistrement et une sensibilité de lecture élevées.
(5) Pour la préparation des lampes à dysprosium, la substance active utilisée dans les lampes à dysprosium est l'iodure de dysprosium. Ce type de lampe présente des avantages tels qu'une luminosité élevée, une bonne couleur, une température de couleur élevée, une petite taille et un arc stable. Il a été utilisé comme source d’éclairage pour les films, l’impression et d’autres applications d’éclairage.
(6) En raison de la grande section transversale de capture de neutrons de l’élément dysprosium, il est utilisé dans l’industrie de l’énergie atomique pour mesurer les spectres de neutrons ou comme absorbeur de neutrons.
(7) Dy3Al5O12 peut également être utilisé comme substance active magnétique pour la réfrigération magnétique. Avec le développement de la science et de la technologie, les domaines d’application du dysprosium continueront de s’étendre et de s’étendre.
(8) Les nanofibres composées de dysprosium ont une résistance et une surface élevées, elles peuvent donc être utilisées pour renforcer d'autres matériaux ou comme catalyseurs. Chauffer une solution aqueuse de DyBr3 et NaF à 450 bars de pression pendant 17 heures à 450°C peut produire des fibres de fluorure de dysprosium. Ce matériau peut rester dans diverses solutions aqueuses pendant plus de 100 heures sans dissolution ni agrégation à des températures supérieures à 400°C.
(9) Les réfrigérateurs à démagnétisation à isolation thermique utilisent certains cristaux de sel de dysprosium paramagnétique, notamment le grenat de dysprosium-gallium (DGG), le grenat de dysprosium-aluminium (DAG) et le grenat de dysprosium-fer (DyIG).
(10) Les composés d’éléments du groupe de l’oxyde de dysprosium et de cadmium sont des sources de rayonnement infrarouge qui peuvent être utilisées pour étudier les réactions chimiques. Le dysprosium et ses composés possèdent de fortes propriétés magnétiques, ce qui les rend utiles dans les périphériques de stockage de données tels que les disques durs.
(11) La partie néodyme des aimants néodyme fer bore peut être remplacée par du dysprosium pour augmenter la coercivité et améliorer la résistance thermique des aimants. Il est utilisé dans des applications nécessitant des performances élevées telles que les moteurs d’entraînement des véhicules électriques. Les voitures utilisant ce type d’aimant peuvent contenir jusqu’à 100 grammes de dysprosium par véhicule. Selon les ventes annuelles estimées de Toyota à 2 millions de véhicules, cela épuisera bientôt l'offre mondiale de dysprosium métallique. Les aimants remplacés par du dysprosium présentent également une résistance élevée à la corrosion.
(12) Les composés du dysprosium peuvent être utilisés comme catalyseurs dans les industries du raffinage du pétrole et de la chimie. Si du dysprosium est ajouté en tant que promoteur structurel dans un catalyseur de synthèse de ferrioxyde d'ammoniac, l'activité catalytique et la résistance thermique du catalyseur peuvent être améliorées. L'oxyde de dysprosium peut être utilisé comme matériau de composant céramique diélectrique haute fréquence, avec une structure de Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, qui peut être utilisé pour les résonateurs diélectriques, les filtres diélectriques, les diplexeurs diélectriques et les dispositifs de communication.
Heure de publication : 23 août 2023