Disposio struktur, egenskaper, innhenting, bruker

Han Disposio Det er et metallisk element som tilhører lantanidserien, av de så -kalt sjeldne jordene, og hvis kjemiske symbol er dy. Overfloden er relativt lav, med en omtrentlig konsentrasjon på 5.2 ppm i jordens cortex. Det er vanligvis en del av fosfatmineraler og mange andre der lantanidoksider dominerer.

Disposio er sammen med Holmio, metallet med større magnetisk kraft, så det er en viktig komponent for fremstilling av magneter og datalagringsutstyr. Selv om navnet hans er gitt av prefikset, er sannheten at det representerer en av metaller med større og lovende teknologiske anvendelser.

Ultra ren prøve og metallisk display dendritics. Kilde: http: // bilder-av-elementer.com // cc av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)

Disposio deltar vanligvis som kation dy³⁺ I mange av forbindelsene forsvant det å ha opptil fem elektroner i sine 4F -orbitaler, noe som forklarer opprinnelsen til deres uvanlige magnetiske egenskaper. Forbindelsene, gulaktige eller grønnaktige fargene, er selvlysende, infrarøde strålingsutsendere og gode dapants for magnetiske materialer.

[TOC]

Oppdagelse

Disposio ble oppdaget i 1886 av den franske kjemikeren Paul èmile Lecoq, som studerte prøver av sjeldne jordmineraler og ble identifisert spektroskopisk analyse av forskjellige fraksjoner ekstrahert fra Holmio -oksid. Lecoq gjorde mer enn 30 nedbør av metallhydroksider ved bruk av ammoniakk, og fikk deretter sine respektive oksalatsalter.

På grunn av det omfattende arbeidet, utnevnte LeCoq dette 'disposio' metallet, hvis etymologiske opprinnelse kommer fra det greske ordet 'dysprositos', noe som betyr 'vanskelig å få tak i'.

Imidlertid kunne Lecoq bare utarbeide nedsatte displayprøver. Rundt 80 år hadde gått slik at takket være oppfinnelsen og utviklingen av ionebytterkromatografi i 1950 var produksjonen av den første metall og rene engangsprøve mulig. Denne vitenskapelige bragden var arbeidet til kjemikeren Frank Spedding.

Disposio struktur

Disposio -atomer, dy, forblir sammenhengende i krystaller ved handling av den metalliske koblingen. Som et resultat av disse interaksjonene, deres atomradioer og modus for emballasjen, ender disprosius med å ta i bruk en kompakt sekskantet krystallinsk struktur (HCP), som kjennetegner dens hardhet, og som tilsvarer α-dagers fase.

Det kan tjene deg: Strukturformel (med eksempler)

Ved lave temperaturer lider HCP -strukturen av ortorrombiske forvrengninger (β -Dy -fase), forårsaket av magnetiske overganger mellom ferromagnetiske tilstander (under -188.2 ºC) og antiferromagnetisk.

I mellomtiden, ved høye temperaturer (over 1381 ºC), blir disposio struktur transformert til kubikk sentrert på kroppen (BCC), tilsvarende fasen eller alotrope y-dy.

Elektronisk konfigurasjon

Elektronisk disposiuminnstilling

Den elektroniske og forkortede konfigurasjonen for disposio er som følger:

[Xe] 4f¹⁰ 6s²

Å være det tiende medlemmet av Lantanide -serien, er det korrespondanse mellom dette faktum og dets ti elektroner i 4F -orbitalene.

Når det er oksidert og mister tre elektroner, kation dyen³⁺ resulterende har konfigurasjon:

[Xe] 4f⁹ 6s⁰

Hvor opptil fem manglende elektroner i sine 4F -orbitaler gjenstår. Denne funksjonen forklarer de uvanlige magnetiske egenskapene til disposio og dens forbindelser.

Disposio egenskaper

Fysisk utseende

Disposio er et gråaktig metall som mørkner enda mer når det er oksidert. Den presenterer betydelig hardhet, hvis overflate når du arkiverer med et hjul gir av glimt av gulaktige grønne toner.

Atomnummer

66

Molmasse

162.5 g/mol

Smeltepunkt

1407 ºC

Kokepunkt

2562 ºC

Tetthet

Ved romtemperatur: 8.540 g/cm³

Rett ved smeltepunktet: 8.37 g/cm³

Oksidasjonsstater

Disposio presenterer følgende tilstander eller oksidasjonstall i sine forbindelser: 0 (Dy⁰ I sammensatte eller organiske legeringer), +1 (dy⁺), +2 (dy²⁺), +3 (dy³⁺) og +4 (dy⁴⁺). Av dem alle er den mest stabile og dominerende +3, fordi DY -kationene³⁺ De har en særegen elektronisk stabilitet.

Elektronegativitet

1.22 på Pauling -skalaen

Ioniseringsenergier

Først: 573 kJ/mol

For det andre: 1130 kJ/mol

Tredje: 2200 kJ/mol

Magnetisk ordre

Det er sterkt paramagnetisk over 300 k. Ikke engang en kraftig neodymmagnet tiltrekker den med bemerkelsesverdig styrke; Med mindre du fryser i flytende nitrogen og når dens ferromagnetiske tilstand. Da vil det bli tiltrukket av stor styrke.

Kan tjene deg: kjemisk binding

Reaktivitet

Metallisk skjerm oksiderer eller raskt i en flamme for å transformere til dets respektive oksid:

4 dy + 3 o₂ → 2 Dy₂ENTEN₃

Dette oksidet, dy₂ENTEN₃, Det har den særegne at den har magnetiske egenskaper med større størrelser enn jernoksid, tro₂ENTEN₃ (begge sesquioxides).

På samme måte reagerer den metalliske skjermen lett med kaldt eller varmt vann for å produsere hydroksydet:

2 Dy + 6 H₂O → 2 dy (OH)₃ + 3 H₂

Og også direkte med halogener for å danne en serie haluros hvis faste stoffer er hvite eller gulaktig grønnaktig.

Disposio er i stand til å reagere ved høye temperaturer med noen av ikke -metallene, for å produsere forbindelser der han deltar med +3 eller +2 oksidasjonstilstander. Dine oksalatsalter, dy₂(C₂ENTEN₄)₃, De er uoppløselige i vann, og eiendom som Lecoq var basert på å skille den fra holmialoksidet der det var til stede.

Å skaffe

Råmateriale

Disposio er en del av mange sjeldne landmineraler, inkludert: Xenotima, Monacita, Bastnäsita, Euxenita, Gadolinita, Lateritiske leire, etc. Det finnes med en betydelig overflod (7-8%) i versjonene av disse rike mineralene i Itrio, ledsaget i tillegg til ionene til Erbio- og Holm-metaller.

Monacita sand og sjeldne jordfosfater er imidlertid den viktigste mineralogiske og kommersielle kilden for produksjon av disposio.

Produksjon

Disposio er et sekundært produkt av den metallurgiske ekstraksjonen og behandlingen av ititrium. Dets dy³⁺ De skilles med magnetiske metoder under en flotasjonsprosess, slik at et konsentrat av lantanidioner er, som igjen ender ved å skille ved å bruke teknikkene for ionebyttekromatografi.

Ionene dy³⁺ De reagerer med forskjellige halogener for å oppnå halogenider, som til slutt reduseres ved bruk av alkaliske eller alkaliske metaller som reduserende midler:

3 CA + 2 DYF₃ → 2 dy + 3 kaffe₂

Denne metallotermiske reduksjonen utføres i en Tantalio -smelting under en inert hene -atmosfære.

Kan tjene deg: natriumsulfat (Na2SO4): Struktur, egenskaper, bruksområder, innhenting

Disposio -rensing oppnås ved å skille den fra den avkjølte blandingen, og destilere den i et vakuum for å eliminere urenheter fra andre salter, og dermed oppnå stadig mer rene metallprøver.

Bruk/applikasjoner

Infrarød spektroskopi

Forbindelsene dannet mellom disposio og kalsogenuros (o, s, se, etc.) De er infrarøde strålingsutsendere, som brukes i spektroskopiske analyser for å belyse strukturer, karakteriseringer og overvåking av kjemiske reaksjoner.

Atomreaktorer

Disposio er en utmerket nøytronabsorberende, så en del av de kontrollerende stolpene i fisjon.

Kynetamografi

I kinematografiske studier brukes lamper som inneholder skjerm, DYI brukes₃, blandet med cesiumjodid og kvikksølvbromid, preget av dens intense luminescens.

Datamaskiner

Både displayet og den.

Magneter

Disposio-atomer fungerer også som tilsetningsstoffer for de kraftige neodymmagneter (ND-Fe-B), hovedsakelig brukt til elektriske generatorer av vindmøller.

Dosimetri

På samme måte er eones av disposio kombinert med noen salter for å gi dem luminescens, som aktiveres før lavere eksponering av ioniserende stråling, og bruker derfor dosimetriske enheter.

Terfenol-d

Disposio er den essensielle komponenten i Terfenol-D-legeringen, som også inneholder Erbio og jernatomer. Det er et magnetoestriktivt materiale, som betyr at det endrer form (utvides eller kontrakter) når det samhandler med forskjellige sanser av et magnetfelt. Terfenol-D har applikasjoner i lydsystemer, svinger, høyttalere, sensorer osv.

Referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Thorium. Hentet fra: i.Wikipedia.org
3. Simon bomull. (1. desember 2009). Dysprosium. Kjemi i sine elementer. Gjenopprettet fra: Chemistryworld.com
4. Redaktørene av Enyclopaedia Britannica. (2020). Dysprosium. Gjenopprettet fra: Britannica.com
5. Dr. Doug Stewart. (2020). Fakta fra dysprosiumelement. Gjenopprettet fra: Chemicool.com