Диспрозий
[Xe] 4f¹⁰ 6s² · 2 · 8 · 18 · 28 · 8 · 2
Лантаноид с самым сильным магнитным моментом среди всех элементов при низких температурах и незаменимая добавка в магниты электромобилей: без диспрозия они теряют силу при нагреве.
3D-модель
Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.
Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб
Атомные свойства
- Атомный номер
- 66
- Атомная масса
- 162.5 а.е.м.
- Электронная конфигурация
- [Xe] 4f¹⁰ 6s²
- Электроны по оболочкам
- 2 · 8 · 18 · 28 · 8 · 2
- Блок
- f-блок
- Группа
- нет данных
- Период
- 6
- Электроотрицательность (Полинг)
- 1.22
- Электроотрицательность (Аллен)
- 1.1
- Атомный радиус
- 229 pm
- Ковалентный радиус
- 192 pm
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 229 pm
- 1-я энергия ионизации
- 573 kJ/mol
- 2-я энергия ионизации
- 1 130 kJ/mol
- 3-я энергия ионизации
- 2 200 kJ/mol
- 4-я энергия ионизации
- 3 990 kJ/mol
- Сродство к электрону
- 50 kJ/mol
- Характерные степени окисления
- +3
- Степени окисления
- +2, +3, +4
Физические свойства
- Состояние при 25 °C
- твёрдое
- Плотность
- 8.54 g/cm³
- Температура плавления
- 1 680 K · 1 406.9 °C
- Температура кипения
- 2 840 K · 2 566.9 °C
- Скорость звука
- 2 710 m/s
Тепловые свойства
- Теплота плавления
- 11.06 kJ/mol
- Теплота испарения
- 280 kJ/mol
- Удельная теплоёмкость
- 0.17 J/(g·K)
- Теплопроводность
- 10.7 W/(m·K)
Механические свойства
- Модуль Юнга
- 61.4 GPa
- Модуль сдвига
- 24.7 GPa
- Модуль объёмного сжатия
- 40.5 GPa
- Коэффициент Пуассона
- 0.25
- Твёрдость по Моосу
- нет данных
- Твёрдость по Бринеллю
- 500 MPa
Электрические и магнитные свойства
- Удельное сопротивление
- 926 nΩ·m
- Магнитный тип
- парамагнетик
- Точка Кюри
- 85 K
- Точка Нееля
- нет данных
- Температура сверхпроводимости
- нет данных
Кристаллическая структура
- Кристаллическая решётка
- гексагональная плотноупакованная (ГПУ)
- Параметры решётки
- a = 359.15 pm · c = 565.01 pm
Распространённость
- В земной коре
- 5.2 mg/kg
- В океане
- 9·10⁻⁷ mg/L
- Во Вселенной
- 0.2 mg/kg
- В теле человека
- нет данных
Изотопы
| Изотоп | Распространённость | Период полураспада | Тип распада |
|---|---|---|---|
| 156Dy | 0.056 % | стабилен | — |
| 158Dy | 0.095 % | стабилен | — |
| 160Dy | 2.329 % | стабилен | — |
| 161Dy | 18.889 % | стабилен | — |
| 162Dy | 25.475 % | стабилен | — |
| 163Dy | 24.896 % | стабилен | — |
| 164Dy | 28.26 % | стабилен | — |
Семь стабильных изотопов. Диспрозий-165 применяется в радиосиновэктомии суставов.
Открытие
- Год открытия
- 1886
- Кто открыл
- Поль Эмиль Лекок де Буабодран
- Где
- Франция
- Происхождение названия
- от греческого «dysprositos» — труднодоступный: его крайне тяжело было выделить
История
Лекок де Буабодран выделил диспрозий в 1886 году после более чем тридцати последовательных операций осаждения. Название — от греческого «труднодоступный».
Где встречается
5,2 мг/кг коры. Основной источник — ионно-адсорбционные глины Южного Китая.
Как получают
Разделением тяжёлых редких земель ионным обменом и экстракцией. Диспрозий относится к критическим сырьевым материалам для энергоперехода.
Роль в живой природе
Биологической роли нет.
Безопасность
Малотоксичен. Пыль и порошок металла пожароопасны; растворимые соли слабо раздражают кожу и слизистые.
Применение
- Добавка в магниты Nd-Fe-B: сохраняет коэрцитивную силу при 150–200 °C
- Терфенол-D вместе с тербием
- Регулирующие стержни ядерных реакторов
- Дозиметрия: диспрозий в люминесцентных дозиметрах
Любопытные факты
- Название означает «труднодоступный» — из-за исключительной сложности выделения.
- Диспрозий — узкое место в производстве электромоторов: без него магнит электромобиля теряет силу на горячем двигателе.
- При температуре ниже 85 K диспрозий становится ферромагнитным.
- Диспрозий и гольмий имеют самые высокие магнитные моменты среди всех элементов.