Struktur, sifat, memperoleh, menggunakan, menggunakan, menggunakan,

Dia Disposio Ia adalah elemen logam yang dimiliki oleh siri Lantanide, dari bumi yang disebutkan di bumi, dan simbol kimianya yang dy dy. Kelimpahannya agak rendah, mempunyai kepekatan anggaran 5.2 ppm di korteks bumi. Biasanya sebahagian daripada mineral fosfat dan banyak lagi di mana oksida lantanid mendominasi.

Disposio adalah, bersama -sama dengan holmio, logam dengan daya magnet yang lebih besar, jadi ia merupakan komponen penting untuk pembuatan magnet dan peralatan penyimpanan data. Walaupun namanya didahului oleh awalan dis-, kebenarannya adalah bahawa ia mewakili salah satu logam dengan aplikasi teknologi yang lebih besar dan menjanjikan.

Contoh ultra tulen dan dendritik paparan logam. Sumber: http: // images-of-elements.com // cc by (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)

Disposio biasanya mengambil bahagian sebagai kation dy³⁺ Dalam banyak sebatiannya, memiliki sehingga lima elektron hilang dalam orbital 4F mereka, yang menerangkan asal -usul sifat magnet mereka yang luar biasa. Sebatiannya, pewarnaan kekuningan atau kehijauan, adalah pemancar radiasi inframerah, luminescent, dan dapants yang baik untuk bahan magnet.

[TOC]

Penemuan

Disposio ditemui pada tahun 1886 oleh ahli kimia Perancis Paul èmile Lecoq, yang mempelajari sampel mineral nadir bumi dan dikenalpasti secara spektroskopi menganalisis pecahan yang berbeza dari Holmio Oxide. LECOQ membuat lebih daripada 30 hujan hidroksida logam menggunakan ammonia, kemudian mendapatkan garam oksalat masing -masing.

Kerana kerja yang luas, Lecoq melantik logam 'disposio' ini, yang asal etimologi berasal dari perkataan Yunani 'disprositos', yang bermaksud 'sukar diperolehi'.

Walau bagaimanapun, Lecoq hanya dapat menyediakan sampel paparan yang cacat. Kira -kira 80 tahun telah berlalu sehingga, terima kasih kepada ciptaan dan pembangunan kromatografi pertukaran ion pada tahun 1950, pengeluaran logam pertama dan sampel guna murni mungkin. Pencapaian saintifik ini adalah karya ahli kimia Frank Spedding.

Struktur disposio

Atom Disposio, Dy, tetap bersatu padu dalam kristal mereka dengan tindakan pautan logam. Hasil daripada interaksi ini, radio atom mereka, dan cara pembungkusannya, Disprosus akhirnya mengamalkan struktur kristal heksagon padat (HCP), yang mencirikan kekerasannya, dan yang sepadan dengan fasa α-hari.

Ia boleh melayani anda: formula struktur (dengan contoh)

Pada suhu rendah, struktur HCP mengalami gangguan ortorrombik (fasa β -dy), yang disebabkan oleh peralihan magnet antara keadaan ferromagnetik (di bawah -188.2 ºC) dan antiferromagnetik.

Sementara itu, pada suhu tinggi (di atas 1381 ºC), struktur disposio diubah menjadi padu yang berpusat pada badan (BCC), sepadan dengan fasa atau alotrope γ-DY.

Konfigurasi Elektronik

Tetapan Disposium Elektronik

Konfigurasi elektronik dan disingkat untuk disposio adalah seperti berikut:

[Xe] 4f¹⁰ 6s²

Menjadi ahli kesepuluh siri Lantanide, terdapat surat -menyurat antara fakta ini dan sepuluh elektronnya dalam orbital 4f.

Apabila teroksida dan kehilangan tiga elektron, kation dy³⁺ Hasilnya mempunyai konfigurasi:

[Xe] 4f⁹ 6s⁰

Di mana sehingga lima elektron yang hilang di orbital 4f mereka kekal. Ciri ini menerangkan sifat magnet yang luar biasa dari disposio dan sebatiannya.

Sifat disposio

Penampilan fizikal

Disposio adalah logam kelabu yang lebih gelap apabila teroksida. Ia memberikan kekerasan yang besar, yang permukaannya semasa memfailkan dengan roda mengeluarkan twinkles nada kehijauan kekuningan.

Nombor atom

66

Jisim molar

162.5 g/mol

Takat lebur

1407 ºC

Takat didih

2562 ºC

Ketumpatan

Pada suhu bilik: 8.540 g/cm³

Betul -betul di titik lebur: 8.37 g/cm³

Keadaan pengoksidaan

Disposio membentangkan keadaan atau nombor pengoksidaan berikut dalam sebatiannya: 0 (dy⁰ Dalam aloi kompaun atau organik), +1 (dy⁺), +2 (dy²⁺), +3 (dy³⁺) dan +4 (dy⁴⁺). Daripada mereka semua, yang paling stabil dan dominan adalah +3, kerana kation dy³⁺ Mereka mempunyai kestabilan elektronik yang tersendiri.

Elektronegativiti

1.22 Pada skala Pauling

Tenaga pengionan

Pertama: 573 kJ/mol

Kedua: 1130 kJ/mol

Ketiga: 2200 kJ/mol

Urutan magnet

Ia sangat paramagnet di atas 300 k. Tidak juga magnet neodymium yang kuat menariknya dengan kekuatan yang luar biasa; Kecuali anda membekukan nitrogen cecair dan mencapai keadaan ferromagnetiknya. Maka ia akan tertarik dengan kekuatan yang besar.

Boleh melayani anda: ikatan kimia

Reaktiviti

Paparan logam mengoksidakan atau cepat dalam api untuk berubah menjadi oksida masing -masing:

4 dy + 3 o₂ → 2 dy₂Sama ada₃

Oksida ini, dy₂Sama ada₃, Ia mempunyai keanehan bahawa ia mempunyai sifat magnet magnitud yang lebih besar daripada oksida besi, iman₂Sama ada₃ (kedua -dua sesquioxides).

Begitu juga, paparan logam bertindak balas dengan mudah dengan air sejuk atau panas untuk menghasilkan hidroksida:

2 dy + 6 jam₂O → 2 dy (oh)₃ + 3 jam₂

Dan juga secara langsung dengan halogen untuk membentuk satu siri haluros yang pepejalnya berwarna kehijauan putih atau kekuningan.

Disposio dapat bertindak balas pada suhu tinggi dengan mana -mana bukan logam, untuk menghasilkan sebatian di mana dia mengambil bahagian dengan +3 atau +2 keadaan pengoksidaan. Garam oksalat anda, dy₂(C₂Sama ada₄)₃, Mereka tidak larut dalam air, harta yang Lecoq didasarkan untuk memisahkannya dari oksida holmial di mana ia hadir.

Memperoleh

Bahan mentah

Disposio adalah sebahagian daripada banyak mineral tanah yang jarang berlaku, termasuk: XenoTima, Monacita, Bastnäsita, Euxenita, Gadolinita, Latitik Latitik, dll. Ia didapati dengan kelimpahan yang cukup besar (7-8%) dalam versi mineral kaya ini di itrio, disertai sebagai tambahan kepada ion-ion logam Erbio dan Holm.

Walau bagaimanapun, pasir monacita dan fosfat nadir bumi adalah sumber mineralogi dan komersial utama untuk pengeluaran disposio.

Pengeluaran

Disposio adalah produk sekunder pengekstrakan metalurgi dan pemprosesan ititrium. Dy³⁺ Mereka dipisahkan dengan kaedah magnet semasa proses pengapungan, sehingga tumpuan ion lantanid, yang seterusnya berakhir dengan memisahkan dengan menggunakan teknik kromatografi pertukaran ion.

Ion dy³⁺ Mereka bertindak balas dengan halogen yang berbeza untuk mendapatkan halida mereka, yang akhirnya dikurangkan menggunakan alkali atau alkali logam sebagai agen pengurangan:

3 ca + 2 dyf₃ → 2 dy + 3 kopi₂

Pengurangan logamothermal ini dilakukan dalam pencairan tantalio di bawah suasana hene lengai.

Boleh melayani anda: natrium sulfat (na2SO4): struktur, sifat, kegunaan, memperoleh

Penyucian Disposio dicapai dengan memisahkannya dari campuran yang disejuk.

Penggunaan/aplikasi

Spektroskopi inframerah

Sebatian yang terbentuk antara disposio dan calcogenuros (O, S, Se, dll.) Mereka adalah pemancar radiasi inframerah, yang digunakan dalam analisis spektroskopi untuk penjelasan struktur, ciri, dan pemantauan tindak balas kimia.

Reaktor nuklear

Disposio adalah penyerap neutron yang sangat baik, jadi sebahagian daripada bar kawalan dalam reaktor nuklear pembelahan, sehingga mereka menyebarkan atau meneutralkan lebihan tenaga yang dikeluarkan.

Cynetamografi

Dalam kajian sinematografi, lampu mengandungi paparan, DYI digunakan₃, Campuran dengan cesium iodide dan bromida merkuri, dicirikan oleh pendaratannya yang sengit.

Komputer

Kedua -dua paparan dan ionnya sangat mudah terdedah kepada magnetisasi, harta yang menjadikan mereka komponen yang sesuai untuk pembuatan unit cakera keras untuk komputer, dan peranti penyimpanan data secara umum.

Magnet

Atom Disposio juga berfungsi sebagai bahan tambahan untuk magnet neodymium yang kuat (ND-FE-B), terutamanya digunakan untuk penjana elektrik turbin angin.

Dosimetri

Begitu juga, Eones of Disposio digabungkan dengan beberapa garam untuk memberi mereka pendarauan, yang diaktifkan sebelum pendedahan yang lebih rendah radiasi pengion, oleh itu menggunakan peranti dosimetrik.

Terfenol-D

Disposio adalah komponen penting dalam aloi terfenol-d, yang juga mengandungi atom erbio dan besi. Ia adalah bahan magnetoestrictive, yang bermaksud bahawa ia mengubah bentuk (mengembang atau kontrak) apabila ia berinteraksi dengan deria yang berbeza dari medan magnet. Terfenol-D mempunyai aplikasi dalam sistem bunyi, transduser, penceramah, sensor, dll.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Thorium. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
3. Simon Cotton. (1 Disember 2009). Dysprosium. Kimia dalam elemennya. Pulih dari: dunia kimia.com
4. Editor enyclopaedia Britannica. (2020). Dysprosium. Pulih dari: Britannica.com
5. Dr. Doug Stewart. (2020). Fakta Unsur Dysprosium. Pulih dari: chemicool.com