Диспрозий (DY) Dysprosium

Диспрозий (DY) Dysprosium

Открытие Диспрозия

История открытия элемента Диспрозий началась с момента подробного изучение иттриевой земли. В 1843 году один из известных шведских химиков Мозандер объявил о том, что иттриевая земля состоит из совокупности других редкоземельных материалов. Во второй половине 19 века, началась активная стадия изучения иттрия, в его составе было обнаружено 11 новых видов земель. Самым последним из открытых стал Диспрозий, он был выявлен в 1886 году французским химиком Лекомом Де Буабодраном. При анализе иттрия, Леком наткнулся на множество трудности, прежде чем открыть Диспрозий. Именно поэтому название данного элемента – Диспрозий, с греческого оно переводится как труднодоступный. В чистом же виде, Диспрозий был впервые получен только в 1907 году Урбэном.

Диспрозий

На сегодняшний день, стоимость одного килограмма Диспрозия составляет около 250 долларов США. Высокая цена продукта обуславливается его свойствами и редкостью.

Химические свойства Диспрозия

По большей части, химические свойства элемента Диспрозий совпадают с остальными редкоземельными металлами. Диспрозий достаточно сильно окислятся при взаимодействии с кислородом, однако этот процесс происходит достаточно медленно. Для того чтобы полностью покрыться специализированной окислившейся плёнкой, ему требуется порядка 7-8 дней. Однако, данный процесс можно легко ускорить, нагрев данный металл приблизительно до 100 градусов Цельсия. Когда Диспрозий достигает этой температуры, процесс окисления на воздухе ускоряется в несколько раз. Плёнка, которая образуется при окислении на воздухе, предохраняет внутреннюю кристаллическую решётку элемента от структурного разрушения.

Dysprosium свойства

При различных взаимодействиях Диспрозий образует следующие химические составы:

  • Галогениды;
  • Оксиды;
  • Сульфиды.

Если нагреть Диспрозий до определённой температуры, он отлично реагирует со всеми галогенами, а также с молекулами азота и водорода. Если произвести взаимодействие минеральных кислот, не считая HF, и Диспрозия, то получаются соли химической группы Dy. Диспрозий весьма устойчивый к различным кислотам, однако данный элемент абсолютно не взаимодействует с группами растворов щелочей.

Физические свойства

Как и многие лантаноиды, Диспрозий обладает серебристо-белым цветом с блестящим оттенком. Плотность данного металла составляет 8,5 грамм на см3. Данный материал весьма тугоплавкий, но при этом обладает великолепной тягучестью и гибкостью. Температура плавления чистого элемента Диспрозия составляет около 1407 градусов Цельсия, при этом максимальная температура его внутреннего кипения составляет 3500 градусов Цельсия. Данный материал отлично поддается любой физической или машинной обработке, что делает его пригодным ко многим областям сталелитейной промышленности и цветной металлургии. Данный материал достаточно редкий, именно поэтому круг его применения достаточно небольшой и специфичный.

металл диспрозий

В промышленности данный материал встречается достаточно редко. В совиновном он является частью металлического сплава, в котором он играет функцию поддерживающего элемента. Иногда можно встретить Диспрозий в составе специализированного стекла, поскольку этот материал отлично поглощает ультрафиолетовые лучи естественного природного освещения. Помимо этого, материал используется и в ядерной промышленности, а в перспективе его можно использовать и в производстве радиолокационной техники специального назначения.

Добыча и производство Диспрозия

Данный материал один из самых редки среди всех редкоземельных металлов. Хоть его месторождения и разбросаны по всему земному шару, и включают в себя территорию десятка стран. Однако, в одном своём месторождения Диспрозий хранит ничтожные количества своей руды. Данный материал также является составной частью земной коры, его содержание рассчитывается как 5 грамм на 1 тонну земной коры. Помимо этого, Диспрозий находится в океанической воде, но в малых количествах. Как и многие другие редкоземельные металлы, Диспрозий находится в таких элементах как: апатит, монацит, гадолин, бастензит, ксенотим и других.

Месторождения данного минерала разбросаны по территории нескольких стран, включая: США, Индия, Китай, Россия, Абхазия, Киргизия, Афганистан, Вьетнам и другие. Однако профессиональная и масштабная добыча происходит только в Китае, Вьетнаме, США и Индии. Неизменным лидером по добыче данного материала является Китай.

производство диспрозия

Искусственный синтез Диспрозия

Как уже упоминалось выше, Диспрозий является одним из самых редких металлов среди всех редкоземельных элементов. Процесс его добычи и искусственного синтеза достаточно тяжелый, поскольку в его технологию включается структурный анализ и разбиение частиц. В свою очередь, для производства Диспрозия необходимо специальное оборудование и применение способа кристаллического обогащения и восстановления оксидов, путём добавления в них натрия или лития. Этот процесс занимает длительный период времени и несёт за собой большие временные, трудовые и финансовые затраты.

Основными производителями является Китай, Индия и США. Совместно они производят порядка 100 тысяч тонн Диспрозия в год. Из этого числа только 70 тысяч тонн производится на территории Китая. Остальную долю между собой разделили США и индия, они предоставляют практически идентичные показатели производства.