Kumuha ng Impormasyon sa Kasaysayan, Produksyon, Mga Application ng Soft Metal na ito
Ang dysprosium metal ay isang malambot, lustrous-silver rare earth element (REE) na ginagamit sa permanenteng magneto dahil sa lakas ng paramagnetic nito at tibay ng mataas na temperatura.
Ari-arian
- Atomic Symbol: Dy
- Atomic Number: 66
- Kategorya ng Elemento: Lanthanide metal
- Atomic Timbang: 162.50
- Temperatura ng pagkatunaw: 1412 ° C
- Boiling Point: 2567 ° C
- Density: 8.551g / cm 3
- Vickers Hardness: 540 MPa
Mga katangian
Habang relatibong matatag sa hangin sa ambient temperatura, ang dysprosium metal ay tumutugon sa malamig na tubig at mabilis na dissolves sa contact na may mga acids.
Gayunman, sa hydrofluoric acid, ang mabigat na bihirang bakal na bakal ay bumubuo ng proteksiyon na layer ng dysprosium fluoride (DyF 3 ).
Ang pangunahing application ng soft, silver-colored metal ay nasa permanenteng magnet. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang purong dysprosium ay malakas na paramagnetic sa itaas -93 ° C (-136 ° F), ibig sabihin ito ay naaakit sa mga magnetic field sa loob ng isang malawak na hanay ng mga temperatura.
Kasama ng holmium, ang dysprosium ay mayroon ding pinakamataas na magnetic moment (ang lakas at direksyon ng pull na nagresulta sa apektadong magnetic field) ng anumang elemento.
Ang dysprosium's high temperature ng pagtunaw at neutron absorption cross section ay pinapayagan din ito na magamit sa nuclear control rods.
Habang ang dysprosium ay makina nang walang sparking, hindi ito komersyal na ginagamit bilang isang purong metal o sa estruktural na haluang metal .
Tulad ng iba pang mga elemento ng lanthanide (o bihirang lupa), ang dysprosium ay kadalasang natural na nauugnay sa mga katawan ng mineral na may iba pang mga bihirang elemento sa lupa.
Kasaysayan
Ang Pranses na botika na si Paul-Emile Lecoq de Boisbadran ay unang nakilala bilang dysprosium bilang independiyenteng elemento noong 1886 habang siya ay nagsusuri ng erbium oksida.
Na nagpapaliwanag sa intimate na katangian ng REEs, si de Boisbaudran ay sinisiyasat sa una ang marumi na yttrium oxide, mula sa kung saan inilabas niya ang erbium at terbium gamit ang acid at ammonia.
Ang erbium oksida, mismo, ay natagpuan na nag-harboring ng dalawang iba pang elemento, holmium, at thulium.
Habang nagtrabaho si de Boisbaudran sa kanyang tahanan, nagsimula ang mga elemento na ihayag ang kanilang mga sarili tulad ng mga Ruso na mga manika, at pagkatapos ng 32 mga sequence ng acid at 26 ammonia precipitations, de Boisbaudran ay nakilala ang dysprosium bilang natatanging elemento. Pinangalanan niya ang bagong elemento pagkatapos ng salitang Griyego na dysprositos , ibig sabihin ay 'mahirap makuha'.
Higit pang mga dalisay na anyo ng elemento ang inihanda noong 1906 ni Georges Urbain, samantalang ang dalisay na anyo (sa mga pamantayan ng ngayon) ng elemento ay hindi ginawa hanggang 1950, pagkatapos ng pag-unlad ng mga diskarte sa paghihiwalay ng i-exchange at metallographic na pagbabawas ni Frank Harold Spedding, isang pioneer ng bihirang pananaliksik sa lupa, at ang kanyang koponan sa Ames Laboratory.
Ang Ames Laboratory, kasama ang Naval Ordnance Laboratory, ay din sentro sa pagbuo ng isa sa mga unang pangunahing paggamit para sa dysprosium, Terfenol-D. Ang magnetostrictive na materyales ay sinaliksik sa panahon ng 1970s at commercialized sa 1980s para sa paggamit sa hukbong-dagat sonar, magneto-makina sensors, actuators, at transducers.
Ang paggamit ng Dysprosium sa permanenteng magneto ay lumago din sa paglikha ng neodymium- iron - boron (NdFeB) magnet noong dekada 1980. Ang pananaliksik ng General Motors at mga Espesyal na Metal ng Sumitomo ang humantong sa paglikha ng mga mas malakas, mas murang mga bersyon ng mga permanenteng (samarium- kobalt ) na magneto, na binuo nang 20 taon bago nito.
Ang pagdaragdag ng 3 hanggang 6 na porsiyento na dysprosium (ayon sa timbang) sa NdFeB magnetic haluang metal ay nagdaragdag ng Curie point at coercivity ng magneto, sa gayon, ang pagpapabuti ng katatagan at pagganap sa mataas na temperatura habang binabawasan din ang demagnetization.
Ang mga NdFeB magnet ay ngayon ang pamantayan sa mga elektronikong aplikasyon at hybrid electric sasakyan.
Ang REEs, kabilang ang dysprosium, ay itinulak sa pandaigdigang media spotlight noong 2009 matapos ang mga limitasyon sa pag-export ng mga Tsino ng mga elemento na humantong sa mga supply ng mga shortfalls at namumuhunan interes sa mga riles. Ito, sa turn, na humantong sa mabilis na pagtaas ng mga presyo at makabuluhang pamumuhunan sa pag-unlad ng mga alternatibong mapagkukunan.
Produksyon
Ang kamakailang pansin ng media na sinusuri ang pandaigdigang pag-asa sa produksyon ng Intsik na REE ay kadalasang nagha-highlight sa katotohanan na ang bansa ay humigit-kumulang sa 90% ng pandaigdigang produksyon ng REE.
Habang ang isang bilang ng mga uri ng mineral, kabilang ang monazite at bastnasite, ay maaaring maglaman ng dysprosium, ang mga mapagkukunan na may pinakamataas na porsyento ng mga nakapaloob na dysprosium ay ang ion adsorption clays ng Jiangxi Province, China at xenotime ores sa South China at Malaysia.
Depende sa uri ng mineral, iba't ibang mga pamamaraan ng hydrometallurgical ay dapat gamitin upang kunin ang mga indibidwal na REEs. Ang pagbubulusok ng apoy at pag-ihaw ng concentrates ay ang pinaka-karaniwang paraan ng pagkuha ng bihirang lupa na sulpate, isang precursor compound na maaaring maiproseso sa pamamagitan ng pag-aalis ng ion exchange. Ang nagresultang dysprosium ions ay nagpapatatag sa fluorine upang bumuo ng dysprosium fluoride.
Ang dysprosium fluoride ay maaaring mabawasan sa mga ingot ng metal sa pamamagitan ng pagpainit na may kaltsyum sa mataas na temperatura sa tantalum crucibles.
Ang pangkalahatang produksyon ng dysprosium ay limitado sa halos 1800 metrikong tonelada (na naglalaman ng dysprosium) taun-taon. Ang mga account na ito ay humigit-kumulang 1 porsiyento ng lahat ng bihirang lupa na pino sa bawat taon.
Ang pinakamalaking prodyuser ng bihirang lupa ay ang Baotou Steel Rare Earth Hi-Tech Co., China Minmetals Corp, at Aluminum Corp ng China (CHALCO).
Mga Application
Sa ngayon, ang pinakamalaking consumer ng dysprosium ay ang permanent magnet na industriya. Ang ganitong magnet ay dominado sa merkado para sa mataas na kahusayan na mga motorsiklo ng traksyon na ginagamit sa mestiso at de-kuryenteng mga sasakyan, mga wind turbine generators at hard disc drive.
Mag-click dito upang magbasa nang higit pa tungkol sa mga aplikasyon ng dysprosium.
Pinagmulan:
Emsley, John. Building Blocks ng Kalikasan: Isang Gabay sa AZ sa Mga Sangkap .
Oxford university press; Edisyon ng Bagong Edisyon (Setyembre 14, 2011)
Arnold Magnetic Technologies. Ang Mahalagang Papel ng Dysprosium sa mga Modern Permanent Magnets . Enero 17, 2012.
British Geological Survey. Mga Elemento ng Rare Earth . Nobyembre 2011.
URL: www.mineralsuk.com
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Maaaring Mabuhay ang Dinastiyang Rare Earths ng Tsina". Conference ng Mga Industriyang Mineral at Merkado ng Tsina. Pagtatanghal: Setyembre 24, 2013.
Sundin Terence sa Google+