Ua-sá-bih
ua-sá-bih(拼音:dī,注音:ㄉㄧ;英語:Dysprosium), 是一種化學的元素,其化學符號做Dy,原子序數為六十六,原子量做一百六十二孵五空空 u 屬於學系的元素,嘛是稀罕土的元素之一。抹的外觀具銀色金屬金色。學佇大自然內底不以單質出現,是包括佇幾若種礦物內底,比如講磷礦等等。自然形成的由七種同位素組成,其中豐度上懸的是一百六十四 Dy。
一八八六年保羅 ・ 埃米爾 ・ 勒科克 ・ 德布瓦博德蘭頭擺辨認出版元素,但是愛一直到一九五空年代離子交換技術的發展了後,才有純態的被分離出來。因為其熱中子吸收全面足懸的,所以佇核反應爐內底予人用作控制棒;其他的磁化率是真懸,所以這會當數據儲存的技術上,以及做 Terfenol-D 材料的成份。毋過溶鹽具有微毒性,不可溶鹽是無毒。
性質
物理性質
鋪是一種稀塗的元素,表現金屬的色水。鋪金屬質軟,會當用刀共切起來。佇毋捌熱的情形下,你其加工過程袂產生火星。就算講是少量的雜質嘛會大大改變烏的物理性質。
學習和瑛有所有的元素內底上懸的磁強度,這佇低溫的狀態之下為著欲閣較嚴重。枋佇咧八十五 K(− 一百八十八葩二 °C)以下具有簡單的鐵磁序,毋過佇這一溫度以上會轉變做是一種螺仔旋的形反鐵磁仔的狀態,其中特定基面上所有原子的磁矩攏互相平行,並相對相鄰平面的磁矩有固定的角度。這種奇特的反鉛磁性佇溫度達到一百七十九 K(− 九十四 °C)時間閣轉變做無爽快順磁態。
化學性質
鋪金屬佇空氣當中沓沓仔氧化並失去光澤,其中燒反應會產生氧化抹:
- 四 Dy + 三 O 二 → 二 Dy 二 O 三-c的電正性較懸,伊會佇冷水當中慢速進行反應,佇熱水中快速反應,並產生氫氧化扣:
- 二 Dy ( s ) + 六 H 二 O ( l ) → 二 Dy ( OH ) 三 ( aq ) + 三 H 二 ( g )
氫氧化鼻佇高溫下會分解做 DyO ( OH ),尾仔人會閣分解做氧化學。
在兩百 °C 以上,枋金屬會佮所有鹵素反應:
- 二 Dy ( s ) + 三 F 二 ( g ) → 二 DyF 三 ( s )(青色)
- 二 Dy ( s ) + 三 Cl 二 ( g ) → 二 DyCl 三 ( s )(白色)
- 二 Dy ( s ) + 三 Br 二 ( g ) → 二 DyBr 三 ( s )(白色)
- 二 Dy ( s ) + 三 I 二 ( g ) → 二 DyI 三 ( s )(青色)
鉸會佇咧稀硫酸中快速溶解,形成有含目睭 ( III ) 離子的黃色溶液。這離子以 [Dy ( OH 二 ) 九] 三 + 配合物件的形式存在:
- 二 Dy ( s ) + 三 H 二 SO 四 ( aq ) → 二 Dy 三 + ( aq ) + 三 SO 二 −
四 ( aq ) + 三 H 二 ( g )
反應的產物硫酸硫 ( III ) 有明顯的順磁性。
化合物
鹵的鹵化物,如 DyF 三和 DyBr 三,一般呈黃色。氧化又閣是一種黃色粉仔,有強大的磁性,其他的磁性比氧化鐵閣較強。
抹佇高溫下會當佮各種非金屬形成二元化合物,其氧化態會當是 + 三抑 + 二。這包括 DyN、DyP、DyH 二和 DyH 三;DyS、DyS 二、Dy 二 S 三和 Dy 五 S 七;DyB 二、DyB 四、DyB 六和 DyB 十二;以及 Dy 三 C 和 Dy 二 C 三。
碳酸酸(Dy 二 ( CO 三 ) 三)佮硫酸硫(Dy 二 ( SO 四 ) 三)會使經過相若像的化學反應製作。大部份抹粉合物攏溶佇水,毋過四水合碳酸增加(Dy 二 ( CO 三 ) 三·四 H 二 O)佮十水合草酸酸(Dy 二 ( C 二 O 四 ) 三·十 H 二 O)攏無溶佇水。
仝位素
自然形成的由七種同位素組成:一百五十六 Dy、百五八 Dy 佮一百六十 Dy 至百六四 Dy,其中百五六箍 Dy 會來進行 α 衰變,半衰期超過一 × 一百空一八年,所以通常佮其他六種同歸做穩定仝位素。自然仝位素中豐度上懸的是比例做百分之二十八的一百六十四 Dy,紲落來的是比例做百分之二十六的一百六十二 Dy。豐度上低的是比例做百分之零第六的百五六 Dy。
通過人工合成,科學家共發現了二十九種放射性同位素,其原子量佇咧一百三十八佮一百七十三之間。上穩定的是百五四 Dy,其半衰期大約是三 × 一零六年;紲落是半衰期為一百四十四點五四工的一百五十九 Dy。上無穩定的是一百三十八 Dy,其半衰期干焦兩百毫秒。比穩定仝位素輕的同位素主要的進行 β + 衰變;除了特別特例以外,閣較重的同位素主要來進行 β− 衰變。百五四 Dy 主要欲來進行 α 衰變,一仔五 Dy 佮百五九 Dy 主要進行電子掠著。鋪排有至少十一種同核異構體(亞穩態), 原子量佇一百四十佮一百六十五之間。上穩定的是百六五 mDy,其半衰期做一爿二五七分鐘。一百四十九 Dy 有兩種亞穩態,第二項(一百四十九 m 二 Dy)的半衰期干焦二十八奈秒。
歷史
一八七八年,科學家發現鼻礦內底也有含鼻佮氧的氧化物。一八八六年,法國化學家保羅 ・ 埃米爾 ・ 勒科克 ・ 德布瓦博德蘭佇巴黎研究氧化學的時陣,成功地共氧化包佇內底分離出來。伊共樣本溶佇酸內底,閣加入氨,將被以氫氧化物的形態坐清出來。伊咧試三十擺了後,才成功分離出問題。伊希臘文「δυσπρόσιτος」(Dysprositos,意為「歹取得」)共該新元素號名做「Dysprosium」。 猶毋過,一直到一九五空年代美國愛荷華州立大學的鹿蘭克 ・ 斯佩丁(Frank Spedding)發展了離子交換技術了後,才有純度較懸的被分離出來。
存量
鋪佇自然界中毋好單質出現,但是存在真濟礦物內底,包括磷礦、咖啡拿礦、矽瀨礦、烏糜金礦、復稀金礦、鋪排枯礦、獨居石佮氟碳交代。伊一般閣和四配等等的稀罕塗元素做伙出現。目前大部份的石碾攏是佇咧中國南部的離子吸附型稀土礦中開採而且。西澳大利亞州的 Halls Creek 區域也欲開採包括孵在內的罕塗元素。佇咧含量較懸的礦物內底,鋪是所有石碑系元素內底豐度上懸的,占濃縮物的七至百分之八(相比並的百分之六十五)。 地球地殼內底的含量大約是五鋪排二 mg / kg,佇海水當中替空九九 ng / L。
生產
抹的生產主要是對佗開採由濟濟種磷酸鹽混合組成的獨居石砂,是趨勢取過程的副產品之一。抹的分離過程會使用磁力抑是浮力的方法來移除其他金屬雜質,閣經離子交換方法分離各種的糜塗金屬。所產生的曲離子佮氟抑是氯反應了後分別形成氟化又閣(DyF 三)抑是氯化又閣(DyCl 三), 閣經鈣抑是鋰金屬還原:
- 三 Ca + 二 DyF 三 → 二 Dy + 三 CaF 二
- 三 Li + DyCl 三 → Dy + 三 LiCl
反應佇咧塗石、害去的環境害去。過程中產生的鹵化物佮熔去會因為重新無仝款自然分離。冷落去了後,可用刀共石樵對其他的雜質分開。
全球逐年出產大約一百噸捀,其中百分之九十九產自中國。對二空空三年到二空一空年底,鋪的價數對每磅七美金飆升到每磅一百三十美金,升幅欲二十倍。根據美國能源部,糊的這馬有佮人抹佇用途廣泛,加上欠缺代替品,所以是目前上迫切需要潔淨能源技術的元素。保守估計,枋佇咧二空一五年前就有短缺。
應用
抹著肉佮其他的元素做伙,通用雷射材料佮商業照明應用上。因為摃的熱中子吸收截面足懸的,所以氧化刣-鎳金屬瓷仔是一種核反應爐控制棒材料。ua-sá-bih-鎘氧族元素化合物是紅外線輻射源,會當用研究化學反應。枋閣有其化合物有足強的磁性,所以佇硬盤等數據儲存裝置內底攏有用著。
ua-sá-bih-鐵-硼吸鐵中交部份會當替換做石頭,以提高矯狡力,對而且改善吸收的燒烙性能,用佇咧電動汽車驅動 mòo-tà 等性能要求較懸的應用上。用著這種吸石仔的汽車逐隻可能有含懸到一百克的孵。根據豐田汽車每年兩百萬台車的預計銷售量,真緊就會了盡全球鷹金屬的供應。替換做摃的彼个吸石仔猶有較懸的抗腐蝕性。
ua-sá-bih、鐵佮普通是 Terfenol-D 材料的組成元素。Terfenol-D 是定定溫落磁致伸勼性上強的已知物料。這種性質可用佇換能器、闊機械共鳴管佮高精度液態燃料噴射器。
被用劑量計中,測量致電離輻射量。當和有標的硫化鈣抑是氟化鈣受輻射照射的時陣,枋原子會進入激發態閣發光。通過測量發光強度會使推算出輻射藥亮。
知影合物奈米纖維具有高強度、懸表面積,所以會當用來加強其他的材料抑是講做催化劑。佇咧四百五十巴壓力下著 DyBr 三和 NaF 的水溶液加熱十七點鐘至四百五十 °C,會當製作氟氧化又閣生存。這種材料佇超過四百 °C 懸溫之下,會用佇各種水溶液中存留超過一百點鐘而袂溶解抑是集聚。
一寡懸強度金屬鹵化物燈用著碘化交交趾化交。遮的化合物佇咧燈的中心懸溫共分解,釋放出遊離刣原子。這寡原會發出綠光佮紅光。
隔熱退磁冰箱用著某寡順磁性鋪鹽晶體,包括石榴石榴石(DGG)、 ua-sá-bih a-lú-mih 石榴石(DAG)和瑛鐵石榴石(DyIG)等。
安全
枋仔金屬粉漿佇空氣當中若佇火頭附近,有爆炸的危險;其薄片嘛會當予火星佮靜電點著。抹所引起的金屬火焰袂用水來沃化,因為伊會和水反應,產生易著火的氫氣。氯化火焰煞會使用水來沃化,氟化氟佮氧化趨勢真歹著火。硝酸硝(Dy ( NO 三 ) 三)屬於強氧化劑,佇接觸著有機物質的時陣會當起火。
可溶鹽,如氯化和硝酸抹等,佇咧進食了後有微毒性;不可溶鹽是無毒。對鳥鼠對氯化扣的毒性反應估算,人類佇進食五百克以上的鼻仔會使致命。
參見
- 畫樣的元素
參考資料
外部連結
- 元素增加佇洛斯阿拉莫斯國家實驗室的紹介(英文)
- EnvironmentalChemistry . com—— ua-sá-bih(英文)
- 元素增加佇咧 _ The Periodic Table of Videos _(諾丁漢大學)的介紹(英文)
- 元素增加佇咧 Peter van der Krogt elements site 的介紹(英文)
- WebElements . com–ua-sá-bih(英文)
- It's Elemental–Dysprosium