Aplikasi Logam Dysprosium

Setakat ini, pengguna diskritsi 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.

Dysprosium terdiri daripada kira-kira 3 hingga 6 peratus magnet neodymium-iron-boron (NdFeB) (berat) yang digunakan dalam suhu tertentu, biasanya tinggi, aplikasi. Menjadi stabil dalam pelbagai suhu dan menurunkan berat magnet sehingga 90 peratus, magnet itu penting untuk semua kenderaan hibrid dan elektrik.

Permintaan daripada akaun sektor magnet kekal untuk anggaran 90 peratus daripada semua dissponssi yang digunakan setiap tahun.

Pasaran magnet kekal berkembang pada kadar purata kira-kira 13 peratus antara 2003 dan 2008 dan dijangka terus berkembang antara 8 hingga 10 peratus setahun menjelang 2019.

Menurut Magneticsmagazine. com, jualan global magnet tetap dianggarkan berkembang dari sekitar AS $ 15 bilion pada tahun 2012 kepada lebih AS $ 28 bilion menjelang 2019.

Walaupun usaha untuk mengurangkan jumlah disterim yang digunakan dalam magnet kekal suhu tinggi, ia masih bahagian penting kira-kira 80 metrik tan magnet NdFeB yang dikeluarkan di seluruh dunia setiap tahun.

Dan, sementara pasaran utama magnet NdFeB yang mengandungi dysprosium adalah kereta tenaga alternatif, magnet ini juga boleh didapati di motor dan penjana suhu tinggi lain, penjana komersil dan perindustrian, termasuk turbin angin, basikal elektrik dan sistem penyimpanan tenaga , sistem kereta api maglev, tolok, relay dan suis, alat pemisahan magnetik, sensor, MRI dan unit penyejukan magnet antara pelbagai aplikasi lain.

Menurut penyelidikan yang dijalankan ke dalam bahan yang diperlukan untuk teknologi tenaga kritikal oleh Suruhanjaya Eropah, permintaan untuk dispersi akan dua kali ganda pada 2020, dengan purata kadar pertumbuhan tahunan sebanyak 9 peratus. Pada akhirnya, kumpulan itu meramalkan bahawa ini akan membawa kepada kekurangan bekalan 23 peratus menjelang akhir dekad ini.

Berikutan kekurangan bekalan nadir bumi yang mendorong harga unsur-unsur ini ke langit pada 2010 dan 2011, banyak organisasi, termasuk Jabatan Tenaga Amerika Syarikat (DOE), meramalkan kekurangan dysprosium yang akan berlaku. Salah satu hasil daripada ini adalah usaha untuk merekabentuk magnet dan sistem tetap suhu tinggi yang bergantung kepada magnet tersebut untuk mengurangkan jumlah disterim yang diperlukan.

Pada tahun 2012, Toshiba mengumumkan pembangunan magnet suhu tinggi samarium-kobalt bebas dysprosium.

Aplikasi lain untuk disintersium termasuk dalam aloi cermet Terfenol-D (itulah yang "D" singkatan). Terfenol-D, yang juga mengandungi besi dan terbium, telah digunakan dalam transduser, resonators mekanikal dan penyuntik bahan api cecair ketepatan.

Cermet dysprodium-oxide-nickel telah terbukti mempunyai penyerapan neutron terma yang tinggi.

Kenapa ini penting? Nah, reaktor nuklear memerlukan bahan dengan sifat sedemikian untuk membuat rod kawalan untuk menyerap neutron dan, dengan itu, menyejukkan proses tindak balas nuklear. Yang penting, cermet tidak membengkak atau kontrak di bawah pengeboman neutron, walaupun ia berubah bentuk dalam medan magnet.

Sebagai sumber radium, dysprosium-kadmium chalcogenides, digunakan untuk mengkaji reaksi kimia yang berbeza.

Dysprosium oxide, sementara itu, digunakan sebagai dopant dalam kapasitor khusus untuk industri elektronik.

Keupayaan nadir bumi untuk menjadi magnetik juga menjadikannya ideal untuk komponen dalam cakera keras dan penyimpanan data lain.

Lampu pelepasan halida dan bahan laser yang menggabungkan dysprosium dan vanadium yang menggunakan dysprosium iodide (DyI3) menghasilkan cahaya putih yang sangat sengit.

Kalsium sulfat dan kalsium fluorida kristal yang doped dengan dysprosium boleh digunakan dalam dosimeters, alat khusus untuk mengukur radiasi pengion. Ini kerana dissprosium akan bercahaya apabila bahan terdedah kepada radiasi. Tahap luminescence menunjukkan tahap radiasi di sekitarnya.

Akhirnya, nanofibers sebatian disprosium tertentu telah menunjukkan mempunyai luas permukaan yang besar dan menjadi sangat kuat.

Ciri-ciri ini boleh menjadikannya sesuai untuk bahan pemangkin atau kekuatan tinggi, aplikasi tahan kakisan.

Sumber

Arnold Technologies Magnetik. Peranan Penting Dysprosium dalam Magnet Tetap Moden . 17 Januari 2012.
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Bolehkah Dinasti Langka Bumi China Bertahan". Persidangan Mineral & Pasaran Perindustrian China. Persembahan: 24 September 2013.