Диспрозий - один из самых распространенных элементов иттриевой подгруппы. В земной коре его в 4,5 раза больше, чем вольфрама. Выглядит он так же, как и остальные члены редкоземельного семейства, проявляет валентность 3+ , окраска окиси и солей - светло-желтая, обычно с зеленоватым, реже с оранжеватым оттенком.

Название этого элемента происходит от греческого, что означает «труднодоступный». Название элемента № 66 отразило трудности, с которыми пришлось столкнуться его первооткрывателю. Окисел этого элемента - землю диспрозию - открыл Лекок де Буабодран спектроскопически, а затем выделил ее из окиси иттрия. Произошло это в 1886 г., а через 20 лет Урбен получил диспрозий в относительно чистом виде.
Однако более или менее точно определить основные физико-химические константы этого элемента удалось лишь после того, как А. Н. Даапе и Ф. Спендинг разработали двухстадийный способ получения элементарного диспрозия. Сначала окись диспрозия превращают во фторид, на который затем воздействуют металлическим кальцием при быстром нагревании до 1500° С. Таким способом получают серебристо-белый пластичный металл с плотностью 8,5 г/см 3 , который плавится при 1407° С. Сейчас в нашей стране получают кальциетермический диспрозий чистотой 99,76%.

Изотопы диспрозия

Среди прочих лантаноидов диспрозий мало чем выделяется . Правда, ему, как и гадолинию , при определенных условиях свойствен ферромагнетизм, но только при низкой температуре.

Природный диспрозий состоит из семи стабильных изотопов с массовыми числами 156, 158, 160, 161, 162, 163 и 164. Самый тяжелый изотоп распространеннее других (его доля в природной смеси 28,18%), а легчайший - самый редкий (0,0524%).
Радиоактивные изотопы диспрозия короткоживущи, за исключением диспрозия-159 (его период полураспада 134 дня). Получается он из диспрозия-158 под действием нейтронов. Используется и другой радиоактивный изотоп диспрозия - с массовым числом 165 - в качестве радио-активного индикатора при химических исследованиях. Этот же изотоп, кстати, имеет самое большое сечение захвата тепловых нейтронов среди всех изотопов элемента № 66 - 2600 барн.
Для атомной энергетики диспрозий представляет ограниченный интерес, поскольку сечение захвата тепловых нейтронов у него достаточно велико (больше 1000 барн) по сравнению с бором или кадмием , но намного меньше, чем у некоторых других лантаноидов - гадолиния, самария ... Правда, диспрозий более тугоплавок, чем они, и это в какой-то мере уравнивает шансы.
Практическое применение диспрозия, естественно, пока ограниченно. В небольших количествах диспрозий и некоторые его соединения входят в состав фосфоров, магнитных сплавов, специальных стекол. Специалисты считают, что в будущем этот элемент может быть использован в радиоэлектронике и химической промышленности (в качестве катализатора).
В литературе встречались сообщения о диспрозиевых добавках (вместе с эрбием и самарием) к сплавам на основе циркония. Такие сплавы намного лучше, чем чистый цирконий, поддаются обработке давлением. Сообщалось также о легировании цинка диспрозием. Но, видимо, дальше опытов дело пока не пошло.
А вот о «нежном» диспрозиевом лазере, излучающем волны длиной всего 2,36 мкм, известно, что его применяют в медицинской практике для лечения глаукомы и злокачественных заболеваний кожи.
Лампы с диспрозием дают свет, спектр которого наиболее близок к спектру солнечного света, и такие лампы тоже уже работают.

(Dysprosium; от греческого труднодоступный), Dy - хим. элемент III группы периодической системы элементов; ат. н. 66, ат. м. 162,50; относится к редкоземельным элементам. Металл светло-серого цвета с металлическим блеском, на воздухе тускнеет. В соединениях проявляет степень окисления +3. Известны с массовыми числами от 149 до 166, из них стабильны с массовыми числами 156, 158, 160, 161, 162, 163 и 164.

Открыт в 1886 франц. химиком П.-Э. Лекоком де Буабодраном. Содержание в земной коре 4,5 10-4%. Пром. минералами для получения диспрозия служат , и эвксенит. Диспрозий полиморфен, т-ра полиморфного превращения 1380° С. Кристаллическая решетка низкотемпературной модификации диспрозия - гексагональная плотноупакованная типа магния, с периодами а = 3,5923 А и с = 5,6475 А; плотность 8,54 г/см3; tпл 1407° С; tкип 2335° С; коэфф. термического расширения 10 10-6 град; теплоемкость 6,58 кал/г-атом град; электрическое сопротивление 91,2 мком см; точка - 169° С (104 К); сечение захвата тепловых нейтронов 1000 барн; работа выхода электронов 3,09 эв; модуль норм, упругости (модуль Юнга) 6433 кгс/мм2; предел прочности 26,8 кгс/мм2; HV = 42; удлинение 6%.

Легко поддается механической обработке. Диспрозий химически активен; при высоких температурах взаимодействует с кислородом, галогенами, азотом, серой и др. неметаллами. При длительном хранении на воздухе окисляется. Сплавляется со многими металлами; плавят его в инертной среде или в вакууме. Образует и соединения с большинством хим. элементов. Получают диспрозий металлотермическим восстановлением. , диспрозия перерабатывают во фторид, затем восстанавливают кальцием и дистиллируют для получения чистого металла.

Выпускают диспрозий в виде небольших слитков. В лабораторных условиях освоено получение монокристаллов диспрозия, его сплавов с др. редкоземельными элементами. Чистый диспрозий применяют для исследовательских целей. В сплавах с железом, никелем, медью и алюминием используют в качестве магнитного материала. диспрозия применяют как огнеупорные керамические материалы, для окраски стекла в желтый цвет.

Лит.: Диогенов Г. Г. История открытия химических элементов.

Статья на тему Диспрозий химический элемент

Достался с трудом. «Труднодоступный» — перевод имени одного из элементов . Речь о диспрозии.

Из редкоземельных веществ его открыли одним из последних в 1886-ом году. Лавры достались французскому химику Лекокому де Буабодрану.

Однако, он добыл лишь соединение диспрозия , работая с гольмиевой землей. В чистом виде металл получил еще один француз – Жорж Урбэн.

Это случилось в 1906-ом году. Диспрозий стал 12-ым из открытых редкоземельных, то есть, рассеянных и малораспространенных элементом.

Всего их 15. Почему вещество досталось ученым с таким трудом, и какое применение нашло, расскажем далее.

Свойства диспрозия

Диспрозий – химический элемент , выделенный из окиси . Ее, соответственно, добыли из гольмиевой земли.

Гольмий – один из лантаноидов – тех самых редкоземельных веществ. Их открытия напоминали игру с матрешкой. Первым ученые обнаружили .

Это уже было сенсацией. Но, потом, из остатков реакции выделили еще один. В «отходах» обнаружилась еще пара. И так по .

Каждый последующий элемент давался труднее предыдущего, поскольку свойства лантаноидов схожи.

Для выделения каждого последующего приходилось придумывать новые методы, опирающиеся на особенности конкретного вещества.

Узнать эти особенности, когда и элемента-то официально еще нет, не просто. Вот и объяснение названия диспрозия.

Для начала, рассмотрим его свойства, характерные для всех лантаноидов. Их порядковые номера в таблице Менделеева от 57-го по 71-ый. Диспрозий занимает 66-ю позицию.

Кроме прометия все лантаноиды имеют стабильные изотопы. Это значит, что ядра природных атомов элементов группы не преобразуются спонтанно, как, к примеру, у радиоактивных веществ.

К последним, 66-ой элемент принадлежит лишь в виде искусственно созданных нуклидов. Таковых получено 12.

Это диспрозий в возбужденном состоянии . изотопы стремятся к стабильности, выбрасывая уйму энергии. Такое состояние не способно длиться вечно.

Природных, стабильных разновидностей вещества 7.Они содержатся в ряде минералов, к примеру, монаците, лопарите, ксенотиме.

Из них и извлекают устойчивые нуклиды, которые, в свою очередь, служат основой для получения радиоактивных изотопов.

Исключая ядерные реакции, химическая активность лантаноидов зависит от заполнения 4f-подоболочки, то есть, четвертой электронной орбитали.

На ней начальные элементы группы имеют наибольшее число свободных мест. У последнего лютеция заняты все 14 позиций подоболочки, соответственно, вещество не активно.

Диспрозий располагается ближе к концу группы лантаноидов. На 4f-уровне 10 электронов.

То есть, химически 66-ой элемент малоактивен, образует некоторые галогениды, сульфиды. Не редкость и оксид диспрозия .

Из газов идут реакции с , углеродом и водородом. Типичны соли 66-го элемента, к примеру, бромид диспрозия .

В концентрированных соляной и азотной кислотах металл, а диспрозий – именно металл, растворяется.

В других кислотах 66-ой элемент покрывается защитной пленкой. Это малорастворимые . Они защищают вещество от распада.

В физическом плане, диспрозий – серо- металл. Из ряда лантаноидов выделяется тугоплавкостью.

Вещество размягчается при 1400-от градусах Цельсия. Кроме тугоплавкости, 66-ой элемент отличается ферромагнитными свойствами.

Значит, металл может намагничиваться спонтанно, в отсутствии внешнего поля. Правда, для этого нужны низкие температуры, ниже Кюри.

Имеется в виду не конкретная цифра, а отметка, при которой резко меняются свойства симметрии вещества.

У диспрозия высокая плотность в 8,3 граммов на кубический сантиметр. То есть, металл тяжелый, но не рекордсмен.

Пальму первенства в таблице Менделеева держит осмий. Его плотность – 22 грамма на кубический сантиметр.

Правда, широкая публика, как правило, мало осведомлена об осмии. Чтобы понимать, о чем речь, приведем плотность – 19 граммов на кубический сантиметр.

Получается, диспрозий больше чем в два раза легче солнечного металла. Однако, это не уменьшает значимость 66-го элемента для науки и промышленности. Изучим сбыта.

Применение диспрозия

Искусственные изотопы металла применяют в атомной энергетике. Там востребованы 161-ый и 164-ый нуклиды.

Они служат присадками, захватывающими нейтроны в стержнях реакторов. Материал требуется и для покрытия ядерных «топок» изнутри.

В реакторах, так же, есть стержни из карбида . Качества им добавляют добавки оксидов диспрозия.

Купить диспрозий стремятся и металлурги. Им элемент нужен для . Так именуют добавки к основным компонентам , улучшающие их свойства.

Так, рядом с диспрозием лучше поддается обработке давлением. Лигатура позволяет прессовать из циркония прутки.

Элемент диспрозий способен раскислить, а делает более прочными и тугоплавкими.

В сплавы с 66-ой металл добавляют из-за магнитострикционных свойств.

То есть, диспрозий позволяет продукции менять объем и линейные размеры, когда меняется состояние намагниченности.

Сплав 66-го вещества с феррумом деформируется лучше дуэта железа с тербием, поэтому, чаще встречается в мощных приводах для малых перемещений.

На основе сплавов 66-го элемента сделано и большинство термоэлектрических приборов.

Для них подойдет, к примеру, титанат диспрозия . Термоэлектрический эффект проявляется в местах стыковок полупроводников.

Проходя по ним, постоянный ток нагревает один спай, а другой, при этом, охлаждается.

Диспрозий подходит и в качестве люминофора. Свечение вещества исходит от металлогалогеновых ламп.

Они мощны, поэтому, применяются для освещения больших площадей, к примеру, уличных. Элемент, так же, добавляют в стекла-люминофоры.

Не обходится без редкоземельного металла и электроника. В частности, металл добавляют в экраны.

В медицине нужны микроволны, излучаемые диспрозием. С их помощью лечат кожную онкологию и борются с глазными недугами.

В общем, есть куда потратить запасы металла. Кстати, о них. Узнаем, сколько диспрозия имеем и как его добывают.

Добыча диспрозия

90% диспрозия добывают в КНР. Металл извлекают из минерального сырья. Из лантаноидов 66-ой элемент чуть ли не самый востребованный.

В недрах сокрыты 50 000 тонн редкоземельных металлов. На диспрозий приходятся примерно 4 тонны.

Металл используется граммами и их сотыми частями. Поэтому, бить тревогу рано. Но, в 2011-ом, к примеру, в КНР добычу диспрозия временно приостановили.

Японцы и другие производители электроники моментально подняли цены на товары. Но, поговорим не о стоимости готовой продукции, а о запросах на сам 66-ой элемент.

Цена диспрозия

На диспрозий цена , как уже стало понятно, во многом зависит от политики КНР.

Если не говорить о йодите диспрозия и прочих соединениях металла, а брать его чистое состояние, за кило отдашь около 250-от долларов США.

Хотя, из того же поступают предложения в районе 150-ти долларов при оптовых заказах.

Если же платить, к примеру, за оксид диспрозия, запросы продавцов снизятся до 20 долларов за 1000 граммов.

Зачастую, цены, вовсе, договорные. Товар специфический и договоренности о поставках заключаются путем переговоров, а не простого заказа на .

СВОЙСТВА.

Диспрозий — 66

Диспрозий (Dy) — редкоземельный элемент , атомный номер 66, атомная масса 162,5, температура плавления 1407ОС, плотность 8,5 г/см3.
Диспрозий — от греческого слова «диспрозитос», что означает — «труднодоступный». Учёным химикам понадобилось потратить много усилий и проявить большое упорство, для открытия этого элемента. Он был открыт в 1886 году, когда в составе «окиси », был выделен новый элемент лантаноид, которому, из-за сложности его открытия, было присвоено название — «диспрозий».
Этот элемент редко встречается в земной коре, он сильно распылён, очень трудно отделяется от других . В природе, однако, диспрозия больше чем серебра, висмута и сурьмы. Dy имеет семь естественных стабильных изотопов — они и составляют сам элемент Dy. В настоящее время, получено 12 искусственных радиоизотопов диспрозия, из которых пять изотопов альфа-радиоактивны, с небольшим периодом полураспада (от 7 минут до 13 часов).
Недавно открытый минерал, состоящий из , натрия и кальция, содержит в себе, также, много диспрозия. Этой диспрозиевой руде присвоено название «гагаринит», в честь первого космонавта.

Диспрозий — мягкий металл, серебристо-серой окраски

Содержание Dy в природных и техногенных видах сырья не столь значительно. В процентах от общего содержания он присутствует: в лопарите — 0,12%, в эвдиалите — 3,4%, в хибинском апатите — 1,1%, в фосфогипсе хибинского апатита — 0,8%, в природном концентрате Томтора — 0,8%. Распылённость диспрозия и трудная выделяемость его из руды, усложняют и удорожают его добычу и производство.
Dy был получен в чистом виде в 1906 году. Это мягкий металл, серебристо-серой окраски. На воздухе окисляется медленно, а при нагревании выше 100ОС — быстро. При нагревании диспрозий реагирует с галогенами, азотом и водородом. Реагирует с минеральными кислотами, образуя соли. Со щелочами — не взаимодействует.

ПОЛУЧЕНИЕ.

В настоящее время разработан двухстадийный способ получения элементарного диспрозия. Вначале окись диспрозия превращают во или . Затем на эти соединения воздействуют металлическим кальцием или натрием в сочетании с быстрым нагревом до 1500ОС и при этом получают металлический Dy с чистотой 99,76%.

ПРИМЕНЕНИЕ.

Атомная энергетика. Для активного захвата нейтронов, в стержни ядерных реакторов добавляют присадки из диспрозия-161 и из диспрозия-164. Также, эти присадки добавляются в покрытия и краски, применяемые в ядерных реакторах. в смеси с оксидом титана, в качестве дополнения, применяются как добавки в регулирующие стержни, выполненные из карбида бора в ядерных реакторах.

• Металлургия. Диспрозий используется как легирующий компонент при получении сплавов цинка. Труднообрабатываемый , при легировании диспрозием, гораздо лучше поддаётся обработке давлением (прессование прутков). Диспрозий входит в состав сплавов редкоземельных металлов, используемых для раскисления стали.

• Магнитные свойства. Магнитные свойства диспрозия и его соединений превосходят такие же свойства железа. Вместе с другим лантаноидом, диспрозий входит в качестве добавок в состав материалов для производства высокоэнергетических постоянных магнитов.

• Катализаторы. Диспрозий используется в качестве катализатора в химической и нефтехимической отраслях.

Магнитострикционный эффект. Деформация сплава диспрозий-железо, под воздействием переменного магнитного поля, сравнима и даже больше, чем у сплава тербий-железо, что позволяет сплаву диспрозий-железо конкурировать при его применении для тех же целей (создание мощных приводов для малых перемещений, создание источников сверхмощного звука, создание сверхмощных ультразвуковых излучателей).

• Термоэлектрический эффект. Термоэлектрические материалы, выполненные на основе сплавов диспрозия, таких как монотеллурид диспрозия, позволяют получить высокую термоЭДС.

• Люминофоры . Диспрозий применяется для изготовления металлогалогеновых ламп, применяемых для освещения больших площадей, используется как компонент для производства люминофоров красного свечения .

• Медицина. Лазер, выполненный на основе диспрозия, излучает микроволны, которые применяются для лечения глазных болезней и кожной онкологии.

• Диспрозий диспро́зий

  (лат. Dysprosium), химический элемент III группы периодической системы, относится к лантаноидам. Металл; плотность 8,56 г/см 3 ; t пл 1409°С. Компонент специальных магнитных сплавов и стёкол. Название от греч. dysprósitos - труднодоступный.

  ДИСПРОЗИЙ

  ДИСПРО́ЗИЙ (лат. Dysprosium, от греческого dysprositos - труднодоступный), Dy (читается «диспрозий»), химический элемент с атомным номером 66, атомная масса 162,50. Состоит из семи изотопов 156 Dy (0,052%), 158 Dy (0,090%), 160 Dy (2,29%), 161 Dy (18,88%), 162 Dy (25,53), 163 Dy (24,97%) и 164 Dy (28,18%). Конфигурация трех внешних электронных слоев 4s 2 p 6 d 10 f 10 5s 2 p 6 6s 2 . Степени окисления в соединениях +2, +3 и +4, валентности II, III, IV.
  Относится к редкоземельным элементам (иттриевая подгруппа лантаноидов). Расположен в группе III B, в 6 периоде периодической системы.
  Радиус нейтрального атома 0,177 нм, радиус иона Dy 2+ - 0,121-0,133 нм, иона Dy 3+ - 0,105-0,122 нм, иона Dy 4+ - 0,087 нм. Энергии ионизации 5,93, 11,67, 22,79, 41,47 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,1.
  История открытия
  Открыл в 1886 Лекок де Буабодран (см. ЛЕКОК ДЕ БУАБОДРАН Поль Эмиль) , который обнаружил его спектроскопически, а затем выделил оксид.
  Нахождение в природе
  Содержание в земной коре 5х10 -4 %, в морской воде 7,3х10 -7 мг/л. Вместе с другими редкоземельными элементами входит в состав минералов гадолинита, ксенотима, монацита (см. МОНАЦИТ) , апатита (см. АПАТИТ) , бастнезита (см. БАСТНЕЗИТ) и других.
  Получение
  Диспрозий получают восстановлением DyCl 3 или DyF 3 кальцием, натрием или литием.
  Физические и химические свойства
  Диспрозий - серебристо-серый металл. Ниже 1384 °C устойчив a-Dy с гексагональной решеткой, а = 0,35603 нм, с = 0,56465 нм, выше 1384 °C - b-Dy с кубической решеткой. Температура плавления 1409 °C, температура кипения 2587 °C, плотность 8,599 кг/дм 3 .
  На воздухе диспрозий медленно окисляется, выше 100 °C - быстро. При нагревании металлический диспрозий реагирует с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ) , азотом, водородом. Взаимодействует с минеральными кислотами (кроме HF), образуя соли Dy (III), не взаимодействует с растворами щелочей.
  Оксид Dy 2 О 3 (бесцветные кристаллы), обладает основными свойствами, ему отвечает основание Dy(ОН) 3 . Диспрозий при повышенной температуре корродирует большинство металлов, даже платину. (см. ПЛАТИНА)
  Применение
  Фольгу диспрозия используют в нейтронной радиографии. DyI 3 - в производстве ламп для освещения улиц, стадионов. Dy 2 O 3 используют как компонент люминофоров красного свечения, специальных стекол. Хранят в вакууме или в инертной атмосфере. Cединения используют как компоненты специальных стекол, некоторых люминофоров и материалов современной микроэлектроники.

  
  

  Энциклопедический словарь . 2009 .

  Синонимы :

  Смотреть что такое "диспрозий" в других словарях:

  Диспрозий - (Dysprosium), Dy, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 66, атомная масса 162,50; относится к редкоземельным элементам; металл. Диспрозий открыт французским химиком П. Лекоком де Буабодраном в 1886. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

  - (лат. Dysprosium) Dy, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 66, атомная масса 162,50, относится к лантаноидам. Металл; плотность 8,66 г/см³ tпл 1409 .C. Компонент специальных магнитных сплавов и стекол. Название… … Большой Энциклопедический словарь

  - (символ Dy), серебристо белый металлический элемент ряда ЛАНТАНИДОВ. Основными рудами его являются монацит и бастнезит. Свойственная этому элементу способность поглощать нейтроны определяет его важность для систем регулирования АТОМНЫХ РЕАКТОРОВ … Научно-технический энциклопедический словарь

  Сущ., кол во синонимов: 3 лантаноид (15) металл (86) элемент (159) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов

  диспрозий - Dy Элемент III группы Периодич. системы; ат. н. 66, ат. м. 162,5; РЗЭ; светло серый металл с металлич. блеском. Dy открыт в 1886 г. франц. химиком П. Э. Лекоком де Буабодраном. Содерж. Dy в земной коре 4,5715 4 %. Dy в соединениях проявл. степ.… … Справочник технического переводчика