Belajar Mengenai Dysprosium

Logam dysprosium adalah elemen nadir bumi yang lembut dan berkilau (REE) yang digunakan dalam magnet tetap kerana kekuatan paramagnetnya dan ketahanan suhu tinggi.

Properties

• Atomic Symbol: Dy
• Nombor Atom: 66
• Kategori Unsur: Lanthanide metal
• Berat Atom: 162. 50
• 2567 ° C
• Kepadatan: 8. 551g / cm
• 3 ^{Kekerasan Vickers: 540 MPa}

Ciri

Walaupun relatif stabil di udara pada suhu ambien, logam dysprosium akan bertindak balas dengan air sejuk dan cepat larut dalam hubungan dengan asid.

Dalam asid hidrofluorik, logam nadir berat akan membentuk lapisan pelindung fluorida dysprosium (DyF

3 _).

Aplikasi utama logam lembut dan berwarna perak adalah dalam magnet kekal. Ini disebabkan oleh fakta bahawa dysprosium tulen sangat paramagnetic di atas -93

° C (-136 ° F), bermakna ia tertarik kepada medan magnet dalam pelbagai suhu. Seiring dengan holmium, disprosium juga mempunyai momen magnet tertinggi (kekuatan dan arah tarik yang terhasil dipengaruhi oleh medan magnet) dari sebarang unsur.

Suhu leburan tinggi dan penyerapan neutron penyerapan neutron juga membenarkan ia digunakan dalam rod kawalan nuklear.

Walaupun dysprosium akan mesin tanpa percikan, ia tidak digunakan secara komersial sebagai logam tulen atau dalam aloi struktur.

Seperti unsur lanthanide (atau jarang) yang lain, disysprosium paling sering dikaitkan secara semula jadi dalam badan bijih dengan unsur-unsur nadir bumi yang lain.

Sejarah

Ahli kimia Perancis Paul-Emile Lecoq de Boisbadran mula-mula dikenali sebagai dysprosium sebagai unsur bebas pada tahun 1886 semasa dia menganalisis erbium oksida.

Mencerminkan sifat intim REEs, de Boisbaudran pada awalnya menyiasat yttrium oxide yang tidak suci, dari mana ia menarik erbium dan terbium menggunakan asid dan amonia.

Erbium oksida, sendiri, didapati mempunyai dua elemen lain, holmium, dan thulium.

Ketika Boisbaudran bekerja di rumahnya, unsur-unsur mula mendedahkan diri mereka seperti anak patung Rusia, dan selepas 32 urutan asid dan 26 ammonia precipitations, de Boisbaudran mampu mengidentifikasi dysprosium sebagai unsur yang unik. Dia menamakan elemen baru selepas perkataan Yunani

dysprositos , yang bermaksud 'sukar untuk mendapatkan'. Lebih banyak bentuk tulen unsur telah disediakan pada tahun 1906 oleh Georges Urbain, sementara bentuk tulen (oleh piawaian hari ini) unsur itu tidak dihasilkan hingga tahun 1950, setelah pengembangan teknik pemisahan dan pengurangan pertukaran logam-logam oleh Frank Harold Spedding, perintis penyelidikan nadir bumi, dan pasukannya di Laboratorium Ames.

Makmal Ames, bersama-sama dengan Makmal Ordnance Angkatan Laut, juga menjadi pusat dalam membangun salah satu kegunaan utama pertama untuk disepsi, Terfenol-D.Bahan magnetostrictive diteliti pada tahun 1970-an dan dikomersialkan pada 1980-an untuk digunakan dalam sonar tentera laut, sensor magneto-mekanikal, penggerak, dan transduser.

Penggunaan dysprosium dalam magnet kekal juga berkembang dengan penciptaan magnet neodymium-iron-boron (NdFeB) pada tahun 1980-an. Penyelidikan oleh General Motors dan Logam Khas Sumitomo membawa kepada penciptaan ini lebih kuat, lebih murah versi magnet tetap pertama (samarium-kobalt), yang telah dibangunkan 20 tahun lebih awal.

Penambahan antara 3 hingga 6 peratus dispersi (mengikut berat) kepada aloi magnet NdFeB meningkatkan titik Curie magnet dan coercivity, dengan itu, meningkatkan kestabilan dan prestasi pada suhu tinggi di samping mengurangkan demagnetization.

Magnet NdFeB kini menjadi standard dalam aplikasi elektronik dan kenderaan elektrik hibrid.

REEs, termasuk disysprosium, telah diterajui kehadiran media global pada tahun 2009 selepas menghadkan eksport Cina ke atas unsur-unsur yang menyebabkan bekalan kekurangan dan minat pelabur dalam logam. Ini, seterusnya, membawa kepada peningkatan harga dan pelaburan yang ketara dalam pembangunan sumber alternatif.

Pengeluaran

Perhatian media baru-baru ini untuk mengkaji kebergantungan global terhadap pengeluaran REE China seringkali menyerlahkan bahawa negara menyumbang hampir 90% pengeluaran REE global.

Walaupun beberapa jenis bijih, termasuk monazit dan bastnasit, mungkin mengandungi dysprosium, sumber yang mempunyai peratusan paling tinggi daripada dysprosium adalah ion penjerapan ion Jiangxi Province, China dan bijih xenotim di China Selatan dan Malaysia.

Bergantung pada jenis bijih, pelbagai teknik hidrometalurgi mesti digunakan untuk mengekstrak REEs individu. Pengapungan bau dan pemanggangan pekat adalah kaedah paling biasa untuk mengekstrak nadir bumi nadir, sebatian prekursor yang kemudiannya dapat diproses melalui anjakan pertukaran ion. Ion dysprosium yang dihasilkan kemudian stabil dengan fluorin untuk membentuk fluorida dysprosium.

Dysprosium fluoride boleh dikurangkan menjadi jongkong logam dengan pemanasan dengan kalsium pada suhu tinggi dalam crucibles tantalum.

Pengeluaran drosprosium global terhad kepada kira-kira 1800 tan metrik (terkandung dysprosium) setiap tahun. Ini menyumbang hanya kira-kira 1 peratus daripada semua nadam bumi yang ditapis setiap tahun.

Pengeluar nadir bumi terbesar termasuk Baotou Steel Rare Earth Hi-Tech Co, China Minmetals Corp, dan Aluminium Corp of China (CHALCO).

Aplikasi

Setakat ini, pengguna dysprosium terbesar adalah industri magnet kekal. Magnet tersebut menguasai pasaran untuk motor daya tarikan kecekapan tinggi yang digunakan dalam kenderaan hibrid dan elektrik, penjana turbin angin dan pemacu cakera keras.

Klik di sini untuk membaca lebih lanjut mengenai aplikasi dysprosium.

Sumber:

_{Emsley, John.}

_{Blok Bangunan Alam: Panduan A-Z untuk Elemen . Oxford University Press; Edisi Edisi Baru (14 September 2011)
Arnold Technologies Magnetik.
Peranan Penting Dysprosium dalam Magnet Tetap Moden . 17 Januari 2012. British Geological Survey.
Elemen Langka Bumi . November 2011. URL: www. mineralsuk. com
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Bolehkah Dinasti Langka Bumi China Bertahan". Persidangan Mineral & Pasaran Perindustrian China. Pembentangan: 24 September 2013.
Ikut Terence di Google+}