Disprosio ultra puro / de alta pureza

Disprosio, Dy, número atómico 66

Disprosio (Dy), elemento químico, un metal de tierras raras de la serie de lantánidos de la tabla periódica.

El disprosio es un metal relativamente duro y en su forma pura es de color blanco plateado. Es bastante estable en el aire y brilla a temperatura ambiente. Los chips de disprosio se encienden fácilmente y se queman incandescentes. El metal reacciona lentamente con el agua y se disuelve rápidamente en ácidos diluidos, con la excepción del ácido fluorhídrico (HF), en el que forma una capa protectora de DyF3 insoluble. El metal es un paramagnet muy fuerte por encima de aproximadamente 180 K (-93 ° C o -136 ° F); es antiferromagnético entre aproximadamente 90 (-183 ° C o -298 ° F) y 180 K y ferromagnético por debajo de 90 K.

El químico francés Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran encontró este elemento por primera vez (1886) en asociación con holmio y otros lantánidos pesados; El químico francés Georges Urbain pudo luego producir una fracción relativamente pura (1906). Algunas fuentes minerales importantes para el disprosio son las arcillas de iones laterita, xenotima, fergusonita, gadolinita, euxenita, polifrasa y blomstrandina.

El disprosio (del griego δυσπρόσιτος "inaccesible") es un elemento químico con el símbolo del elemento Dy y el número atómico 66. En la tabla periódica está en el grupo de los lantánidos. 1886 logró en el PE francés Lecoq de Boisbaudran el aislamiento del óxido de disprosio de una muestra de óxido de holmio, que hasta entonces se había considerado una sustancia uniforme. Dado que las propiedades químicas de los lantánidos son muy similares y siempre están asociadas en la naturaleza, aquí solo era posible hacer una distinción con métodos de análisis muy complejos. Su contribución a la estructura de la corteza terrestre se da como un porcentaje en peso de 0,00042. Los materiales de partida son monazita y bastnasita.

Los isótopos naturales son todos estables y tienen números de masa 164 (frecuencia natural 28,3 por ciento), 162 (25,5 por ciento), 163 (24,9 por ciento), 161 (18,9 por ciento), 160 (2,33 por ciento), 158 (0,10 por ciento) y 156 ( 0,06 por ciento). Sin isómeros nucleares, se conocen un total de isótopos radiactivos 29 de disprosio. Su tamaño varía de 138 a 173. El menos estable es disprosio-139 (semivida 0,6 segundos), y el más estable es disprosio-154 (semivida 3,0 × 106 años).

Recuperación de disprosio

Después de una separación compleja del otro disipador de disprosio, el óxido se hace reaccionar con fluoruro de hidrógeno al fluoruro de disprosio. Luego se reduce a disprosio metálico con calcio para formar fluoruro de calcio. La separación de los restos de calcio e impurezas restantes se lleva a cabo en una nueva fusión al vacío. Después de la destilación en alto vacío para alcanzar disprosio de alta pureza.

La separación comercial es por extracción líquido-líquido o técnicas de intercambio iónico. El metal se produce por reducción metalotérmica de los haluros anhidros con metales alcalinos o alcalinotérreos. El metal se purifica adicionalmente por destilación al vacío. El disprosio existe en tres formas alotrópicas (estructurales). La fase α está hexagonal densamente ocupada con a = 3.5915 Å yc = 5.6501 Å a temperatura ambiente. Cuando se enfría a ~ 90 K, el orden ferromagnético se acompaña de una distorsión ortorrómbica, β-Dy, de la red hexagonal compacta. La fase β tiene a = 3.595 Å, b = 6.184 Å yc = 5.678 Å en 86 K (-187 ° C o -305 ° F). La fase γ está cúbica centrada en el cuerpo con a = 4,03 Å a 1.381 ° C (2.518 ° F).

El disprosio se deriva principalmente de bastnasita y monazita, donde se presenta como una impureza. Otros minerales que contienen disprosio son euxenita, fergusonita, gadolinita y polycrase. Está financiado en Estados Unidos, China, Rusia, Australia e India.

Bastnäsit (también Bastnaesite) es el nombre de un grupo de minerales de la clase mineral de "carbonatos y nitratos" (anteriormente carbonatos, nitratos y boratos). Todas las Bastnäsite cristalizan en el sistema de cristales hexagonales con la composición general (Ce, La, Nd, Y) [(F, OH) | CO3], por lo que contienen junto al complejo de carbonato los metales designados como metales de tierras raras cerio, lantano, neodimio e itrio El grupo de los lantánidos y como aniones adicionales de iones flúor o hidróxido. Por lo tanto, los Bastnäsite también se denominan fluorocarbonatos de lantánidos.

Monazita es un término colectivo para los minerales y miembros finales reconocidos por IMA de una serie mixta completa, que consiste en monazita (La), monazita (Ce), monazita (Nd) y monazita (Sm) y sus cristales mixtos. Estos minerales raros pertenecen a la clase mineral de "fosfatos, arseniatos y vanadatos" y se cristalizan en el sistema de cristales monoclínicos con la siguiente composición química: monazita (La) - (La, Ce, Nd) [PO4] o LaPO4 monazita (Ce) - (Ce, La, Nd, Th) [PO4] o CePO4 monazita (Nd) - (Nd, Ce, Sm) [PO4] o NdPO4 monazita (Sm) - (Sm, Gd, Ce, Th) [PO4] o SmPO4

Uso de disprosio

Los principales usos del disprosio son las adiciones de aleación a los materiales de imán permanente Nd2Fe14B (donde parte del neodimio se reemplaza por disprosio) para aumentar tanto el punto de Curie como, en particular, la coercitividad, mejorando así el comportamiento a alta temperatura de la aleación. El metal también es parte del terfenol D magnetoestrictivo (Tb0.3Dy0.7Fe2). El disprosio se usa en barras de control de reactores nucleares debido a su sección transversal de absorción de neutrones relativamente alta; Sus compuestos se han utilizado en la fabricación de materiales láser y activadores de fósforo, así como en lámparas de halogenuros metálicos.

La importancia económica y técnica del disprosio es relativamente baja. Su producción se estima en menos de 100 toneladas por año. Se usa en varias aleaciones, en imanes especiales y con plomo aleado como material de protección en reactores nucleares. Sin embargo, su uso en imanes de turbinas eólicas ha hecho de estos metales de tierras raras un producto raro. Además, el mayor proveedor mundial, China, está ralentizando su entrega para aumentar su propio valor agregado.

Óxido de disprosio: químicamente, el disprosio se comporta como una tierra rara trivalente típica, formando una serie de compuestos de color amarillo claro, cuyo estado de oxidación es +3.

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Otras aplicaciones para disprosio

El disprosio, junto con el vanadio y otros elementos, se utiliza para fabricar materiales con láser.
El disprosio se usa para dopar cristales de fluoruro de calcio y sulfato de calcio para dosímetros.
Las aleaciones que contienen terbio y disprosio muestran una fuerte magnetostricción y se utilizan en pruebas de materiales.
En los imanes de neodimio-hierro-boro, aumenta la coercitividad y extiende el rango de temperatura utilizable.
El óxido de disprosio mejora el comportamiento dieléctrico del titanato de bario para los condensadores.
Se utiliza ocasionalmente debido a su sección transversal de alta captura para neutrones térmicos para la producción de barras de control en tecnología nuclear.
El disprosio mejora el espectro de emisión de las lámparas halógenas de alto rendimiento.
Los calcogenuros de disprosio cadmio sirven como fuente infrarroja para el estudio de reacciones químicas.

Precio del disprosio

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