დისპროზიუმი

დისპროზიუმი

66 Dy

162,5

4f10 6s2

დისპროზიუმი (ლათ. Dysprosium < ძვ. ბერძნ. δυσπρόσιτος — „ძნელადმისაწვდომი“; ქიმიური სიმბოლო — ${\ce {Dy}}$) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეექვსე პერიოდის, ჯგუფგარეშე (ძველი კლასიფიკაციით მესამე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის, IIIბ) ქიმიური ელემენტი. განეკუთვნება ლანთანოიდების ოჯახს. ატომური ნომერია — 66, ატომური მასა — 162.50, t_დნ — 1407 °C, t_დუღ — 2562 °C, სიმკვრივე — 8.540 გ/სმ³. მოვერცხლისფრო ბზინვარების იშვიათმიწა ლითონი. სუფთა სახით ბუნებაში არ გვხვდება, მაგრამ შედის ზოგიერთი მინერალის შემადგენლობაში, მაგალითად, ქსენოტიმში.

დისპროზიუმი, ₆₆Dy

ზოგადი თვისებები
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა	რბილი პრიალა მოვერცხლისფრო
სტანდ. ატომური მასა Ar°(Dy)	162,5
დისპროზიუმი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადი ჰელიუმი ლითიუმი ბერილიუმი ბორი ნახშირბადი აზოტი ჟანგბადი ფთორი ნეონი ნატრიუმი მაგნიუმი ალუმინი სილიციუმი ფოსფორი გოგირდი ქლორი არგონი კალიუმი კალციუმი სკანდიუმი ტიტანი ვანადიუმი ქრომი მანგანუმი რკინა კობალტი ნიკელი სპილენძი თუთია გალიუმი გერმანიუმი დარიშხანი სელენი ბრომი კრიპტონი რუბიდიუმი სტრონციუმი იტრიუმი ცირკონიუმი ნიობიუმი მოლიბდენი ტექნეციუმი რუთენიუმი როდიუმი პალადიუმი ვერცხლი კადმიუმი ინდიუმი კალა სტიბიუმი ტელური იოდი ქსენონი ცეზიუმი ბარიუმი ლანთანი ცერიუმი პრაზეოდიმი ნეოდიმი პრომეთიუმი სამარიუმი ევროპიუმი გადოლინიუმი ტერბიუმი დისპროზიუმი ჰოლმიუმი ერბიუმი თულიუმი იტერბიუმი ლუტეციუმი ჰაფნიუმი ტანტალი ვოლფრამი რენიუმი ოსმიუმი ირიდიუმი პლატინა ოქრო ვერცხლისწყალი თალიუმი ტყვია ბისმუტი პოლონიუმი ასტატი რადონი ფრანციუმი რადიუმი აქტინიუმი თორიუმი პროტაქტინიუმი ურანი (ელემენტი) ნეპტუნიუმი პლუტონიუმი ამერიციუმი კიურიუმი ბერკელიუმი კალიფორნიუმი აინშტაინიუმი ფერმიუმი მენდელევიუმი ნობელიუმი ლოურენსიუმი რეზერფორდიუმი დუბნიუმი სიბორგიუმი ბორიუმი ჰასიუმი მეიტნერიუმი დარმშტადტიუმი რენტგენიუმი კოპერნიციუმი ნიჰონიუმი ფლეროვიუმი მოსკოვიუმი ლივერმორიუმი ტენესინი ოგანესონი – ↑ Dy ↓ Cf ტერბიუმი ← დისპროზიუმი → ჰოლმიუმი
ატომური ნომერი (Z)	66
პერიოდი	6 პერიოდი
ბლოკი	f-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია	[Xe] 4f10 6s2
ელექტრონი გარსზე	2, 8, 18, 28, 8, 2
ელემენტის ატომის სქემა
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში	მყარი სხეული
დნობის ტემპერატურა	1407 °C ​(1680 K, ​2565 °F)
დუღილის ტემპერატურა	2562 °C ​(2840 K, ​4653 °F)
სიმკვრივე (ო.ტ.)	8.540 გ/სმ3
სიმკვრივე (ლ.წ.)	8.37 გ/სმ3
დნობის კუთ. სითბო	11.06 კჯ/მოლი
აორთქ. კუთ. სითბო	280 კჯ/მოლი
მოლური თბოტევადობა	27.7 ჯ/(მოლი·K)
ნაჯერი ორთქლის წნევა P (პა) 1 10 100 1 k 10 k 100 k T (K)-ზე 1378 1523 (1704) (1954) (2304) (2831)
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი	0, +1, +2, +3, +4 (a weakly basic oxide)
ელექტროდული პოტენციალი	${\ce {Dy<-Dy^3^+ -2,29}}$ ვ ${\ce {Dy<-Dy^2^+ -2,2}}$ ვ
ელექტრო­უარყოფითობა	პოლინგის სკალა: 1.22
იონიზაციის ენერგია	1: 573.0 კჯ/მოლ 2: 1130 კჯ/მოლ 3: 2200 კჯ/მოლ
ატომის რადიუსი	ემპირიული: 178 პმ
კოვალენტური რადიუსი (rcov)	192±7 პმ
მოლური მოცულობა	19,0 სმ3/მოლი
დისპროზიუმის სპექტრალური ზოლები
სხვა თვისებები
ბუნებაში გვხვდება	პირველადი ნუკლიდების სახით
მესრის სტრუქტურა	მჭიდრო ჰექსაგონალური
მესრის პერიოდი	3,593 Å
ბგერის სიჩქარე thin rod	2710 მ/წმ (at 20 °C)
თერმული გაფართოება	9.9 µმ/(მ·K)
თბოგამტარობა	10.7 ვტ/(მ·K)
მაგნეტიზმი	paramagnetic at 300 K
მაგნიტური ამთვისებლობა	+103 500.0×10−6 სმ3/მოლ
იუნგას მოდული	61.4 გპა
წანაცვლების მოდული	24.7 გპა
დრეკადობის მოდული	40.5 გპა
პუასონის კოეფიციენტი	0.247
ვიკერსის მეთოდი	410–550 მპა
ბრინელის მეთოდი	500–1050 მპა
CAS ნომერი	7429-91-6
ისტორია
აღმოჩენილია	Lecoq de Boisbaudran (1886)
დისპროზიუმის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპი გავრცე­ლება­დობა ნახევ. დაშლა (t1/2) რადიო. დაშლა პრო­დუქტი 154Dy syn 3.0×106 y α 150Gd 156Dy 0.056% სტაბილური 158Dy 0.095% სტაბილური 160Dy 2.329% სტაბილური 161Dy 18.889% სტაბილური 162Dy 25.475% სტაბილური 163Dy 24.896% სტაბილური 164Dy 28.260% სტაბილური
დისპროზიუმი ვიკისაწყობში •

ისტორია

პ. ე. ლეკოკ დე ბუაბოდრანმა 1886 წელს ჰოლმიუმის ან ჰოლმიუმის მიწის სპექტროსკოპიული ანალიზის დროს აღმოაჩინა დისპროზიუმი, შემდგომ გამოჰყო ოქსიდი. 1906 წელს ჟ. ურბენმა მიიღო დისპორზიუმი სუფთა სახით.

ბუნებაში

დედამიწის ქერქში დისპროზიუმის კლარკია (ტეილორის მიხედვით) 5 გრ/ტ, ოკეანის წყალში მისი შემცველობაა 2,9×10⁻⁶. სხვა იშვიათმიწა ელემენტებთან ერთად დისპროზიუმი შედის მინერალების გადოლინიტის, ქსენოტიმის, მონაციტის, აპატიტის, ბასტენზიტის და სხვაების შემადგენლობაში.

საბადოები

დისპროზიუმი შედის ლანთანოიდების შემადგენლობაში, რომლებიც მდებარეობენ ჩინეთში, აშშ, ვიეტნამში, ავღანეთში, რუსეთში (კოლის ნახევარკუნძული), ყირგიზეთში, ავსტრალიაში, ბრაზილიაში, ინდოეთში.

მიღება

დისპროზიუმს იღებენ DyCl₃ ან DyF₃-ის აღდგენით კალციუმით, ნატრიუმით ან ლითიუმით.

ფიზიკო-ქიმიური თვისებები

დისპროზიუმი — მოვერცხლისფრო-რუხი ფერის ლითონია. 1384 °C-ზე ქვევით მდგრადია α-Dy ჰექსაგონალური მესერით, а = 0,35603 ნმ, с = 0,56465 ნმ, 1384 °C-ზე ზევით — β-Dy კუბური მესერით.

ჰაერზე ნელა იჟანგება, 100 °C-ზე ზევით კი — ჩქარა. ლითონური დისპროზიუმი გახურებისას მოქმედებს ჰალოგენებთან, აზოტთან, წყალმადთან. ურთიერთქმედებენ მინერალურ მჟავეებთან (HF-ის გარდა), წარმოქმნიან მარილებს Dy (׀׀׀), არ რეაგირებენ ტუტეების ხსნარებთან.

ღირებულება

99—99,9 % სიწმინდის ლითონური დისპროზიუმის ზოდებზე ფასი 2008 წელს იყო 180—250 დოლარი 1 კგ-ზე.

გამოკენება

მეტალურგია

გამოიყენება თუთიის შენადნობების მალეგირებელ კომპონენტად. დისპროზიუმის დამატებით ცირკონიუმში მკვეთრად აუმჯობესებს მის ტექნოლოგიურობას (მაგრამ ზრდის სითბური ნეიტრონების მიტაცების განიკვეთს). დისპროზიუმით ლეგირებული ცირკონიუმი ადვილად მუშავდება წნევით (დაწნეხა).

ლაზერული მასალები

დისპროზიუმის იონები დიდი ხანია გამოიყენება სამედიცინო ლაზერებში (ტალღის სიგრძე — 2,36 მკმ).

კატალიზატორები

დისპროზიუმი გამოიყენება როგორც ეფექტიანი კატალიზატორი.

ბირთვული ენერგეტიკა

დისპროზიუმი გამოიყენება ატომურ ტექნიკაში (ბორიდი, ბორატი, ოქსიდი, ჰაფნატი) როგორც ნეიტრონების აქტიურად მიმტაცებელი მასალა (საფარები, მინანქრები, საღებავები, მარეგულირებელი ღეროები), მიტაცების განიკვეთი იზოტოპების ბუნებრივ ნარევში მიახლოებით 930 ბარნია, ხოლო იზოტოპების ბუნებრივ ნარევში ყველაზე აქტიური ნეიტრონების მიტაცების მხრივ არის დისპროზიუმ-161 (585 ბარნი) და დისპროზიუმ-164 (2700 ბარნი). მაგალითად, რეაქტორების მარეგულირებელ ღეროებში გამოიყენება დისპროზიუმის ოქსიდი ტიტანის ოქსიდთან ერთად ნარევში, თუმცა მხოლოდ როგორც დანამატი, ღეროს მთავარი ნაწილი შევსებულია ბორის კარბიდით. ნარევის შთანთქმის ეფექტიურობა უფრო მცირეა, ვიდრე ბორისა, მაგრამ მასზე შთაინთქმება გამა-კვანტების ნეიტრონები, ამიტომაც ის არ იბერება.

გიგანტური მაგნიტოსტრიქციული ეფექტი

დისპროზიუმ-რკინის შენადნობი, პოლიკრისტალური და განსაკუთრებით მონოკრისტალური სახით გამოიყენება როგორც მძლავრი მაგნიტოსტრიქციული მასალა.

თერმოელექტრული მასალები

დისპროზიუმის მონოტელურიდის თერმო-ე.მ.ძ მიახლოებით ტოლია 15—20 მკვვ/К.

ელექტრონიკა

დისპროზიუმის ორთოფერიტი შეზღდულად პოვებს გამოყენებას ელექტრონიკაში.

მაგნიტური მასალები

დისპროზიუმის ოქსიდი გამოიყენება ზემძლავრი მაგნიტების დასამზადებლად.

შუქის წყაროები

დისპროზიუმი გამოიყენება მეტალოჰალოგენური ნათურების წარმოებაში რომლის სპექტრი მზის სპექტრთან ახლოსაა. Dy₂O₃ გამოიყენებენ როგორც წითელი ნათების ლუმინოფორების კომპონენტს.

ბიოლოგიური როლი

დისპროზიუმს ბიოლოგიური როლი არ აქვს. დისპროზიუმის ლითონური მტვერი აღიზიანებს ფილტვებს.

რესურსები ინტერნეტში

ვიკისაწყობში არის გვერდი თემაზე:

დისპროზიუმი

• დისპროზიუმი Webelements-ზე
• დისპროზიუმი ქიმიური ელემენტების პოპულარულ ბიბლიოთეკაში

სქოლიო

პორტალი ქიმია