Merrni Informacion mbi Historinë, Prodhimin, Aplikimet e këtij Soft Metal
Dysprosium metal është një element i butë me shkëlqim argjendi të rrallë (REE) që përdoret në magnet të përhershëm për shkak të forcës paramagnetike dhe qëndrueshmërisë së temperaturës së lartë.
Vetitë
- Simboli Atomik: Dy
- Numri atomik: 66
- Element Kategoria: Lanthanide metal
- Pesha atomike: 162.50
- Pika e shkrirjes: 1412 ° C
- Pika e vlimit: 2567 ° C
- Dendësia: 8.551g / cm 3
- Ngurtësia Vickers: 540 MPa
Karakteristikat
Ndërsa relativisht e qëndrueshme në ajër në temperaturat e ambientit, metoda dysprosium do të reagojë me ujë të ftohtë dhe shpejt shkrihet në kontakt me acidet.
Në acidin fluoridik, megjithatë, metali i rëndë tokësor i rrallë do të formojë një shtresë mbrojtëse të fluoridit të dysprosiumit (DyF 3 ).
Zbatimi kryesor i metaleve të butë, me ngjyrë argjendi është në magnete të përhershme. Kjo është për shkak të faktit se dysprosiumi i pastër është fuqimisht paramagnetik mbi -93 ° C (-136 ° F), që do të thotë se ai tërhiqet nga fusha magnetike brenda një gamë të gjerë të temperaturave.
Së bashku me holmiumin, dysprosiumi gjithashtu ka momentin më të lartë magnetik (forcën dhe drejtimin e tërheqjes që rezultojnë të prekur nga një fushë magnetike) të çdo elementi.
Temperatura e lartë e shkrirjes së Dysprosiumit dhe seksionet e thithjes së neutroneve gjithashtu lejojnë që ajo të përdoret në shufrat e kontrollit bërthamor.
Ndërsa dysprosiumi do të makinës pa ndezur, nuk përdoret komercialisht si një metal i pastër ose në lidhje strukturore.
Ashtu si elementet e tjera të lanthanidit (ose tokës së rrallë), dysprosiumi është më i lidhur natyrshëm në trupat e xehes me elementë të tjerë të tokës së rrallë.
histori
Kimisti francez Paul-Emile Lecoq de Boisbadran njohu fillimisht dysprosiumin si një element të pavarur në 1886, ndërkohë që po analizonte oksid erbium.
Duke reflektuar natyrën intime të REEs, de Boisbaudran fillimisht ishte duke hetuar oksidin e papastër të yriumit, nga i cili tërhoqi erbiumin dhe terbiumin duke përdorur acid dhe amoniak.
Oksidi i erbiumit, në vetvete, u gjet për të mbajtur dy elementë të tjerë, holmium, dhe thulium.
Si de Boisbaudran punoi larg në shtëpinë e tij, elementët filluan të zbulonin veten si kukulla ruse, dhe pas 32 sekuencave acide dhe 26 precipitimeve të amoniakut, de Boisbaudran ishte në gjendje të identifikonte dysprosiumin si një element unik. Ai e quajti elementin e ri pas fjalës greke dysprositos , që do të thotë "e vështirë për t'u marrë".
Më shumë forma të pastra të elementit u përgatitën në vitin 1906 nga Georges Urbain, ndërsa një formë e pastër (sipas standardeve të sotme) të elementit nuk u prodhua deri në vitin 1950, pas zhvillimit të teknikave të ndarjes së Io-shkëmbimit dhe reduktimit metalografik nga Frank Harold Spedding pionier i hulumtimeve të rralla në tokë, dhe ekipi i tij në Ames Laboratory.
Laboratori Ames, së bashku me Laboratorin e Ordnance Detare, ishte gjithashtu qendrore në zhvillimin e një nga përdorimet e para të mëdha për dysprosium, Terfenol-D. Materiali magnetostriktiv u hulumtua gjatë viteve 1970 dhe u komercializua në vitet 1980 për përdorim në sonarë detarë, sensorë magneto-mekanike, actuators dhe transducers.
Përdorimi i dysshirit në magnete të përhershme u rrit edhe me krijimin e magnezit neodimum- hekur - bor (NdFeB) në vitet 1980. Hulumtimet nga General Motors dhe Sumitomo Special Metals çuan në krijimin e këtyre versioneve më të fuqishme dhe më të lira të magnetëve të parë të përhershëm (samarium- kobalt ), të cilat ishin zhvilluar 20 vjet më parë.
Shtimi i 3 deri 6 për qind dysprosium (sipas peshës) me aliazh magnetik NdFeB rrit pikë Curie të magnetit dhe coercivity, duke përmirësuar stabilitetin dhe performancën në temperatura të larta, duke reduktuar gjithashtu demagnetizimin.
NdFeB magnet tani janë standard në aplikimet elektronike dhe automjetet hibride elektrike.
REEs, duke përfshirë dysprosium, u futën në qendër të vëmendjes globale të medias në vitin 2009 pasi kufizimet mbi eksportet kineze të elementeve çuan në furnizimin me mungesa dhe interesin e investitorëve në metalet. Kjo, nga ana tjetër, çoi në rritjen e shpejtë të çmimeve dhe investimeve të konsiderueshme në zhvillimin e burimeve alternative.
prodhim
Vëmendja e fundit e medias që shqyrton varësinë globale nga prodhimi kinez i REE shpesh thekson faktin se vendi përbën rreth 90% të prodhimit global të REE.
Ndërsa një numër i llojeve të xehes, duke përfshirë monazite dhe bastnasite, mund të përmbajnë dysprosium, burimet me përqindjen më të lartë të dysprosiumit të përmbajtur janë argjila jonizuese jonxhore të Provincës Jiangxi, Kinës dhe xenotime mineraleve në Kinën Jugore dhe Malajzi.
Varësisht nga lloji i xehes, duhet të përdoren një sërë teknikash hidrometallurgike për të nxjerrë REE individuale. Flotacioni i pjekjes dhe pjekja e koncentrateve është metoda më e zakonshme e nxjerrjes së sulfatit të rrallë të tokës, një përbërës pararendës që mund të përpunohet me anë të zhvendosjes së shkëmbimit të joneve. Jonet e disprosiumeve rezultuese stabilizohen më pas me fluorin për të formuar fluorid dysprosium.
Fluori i dysipsiumit mund të reduktohet në ingot metalike duke ngrohur me kalcium në temperaturë të lartë në kryqëzime tantali.
Prodhimi global i dysprosiumit është i kufizuar në rreth 1800 ton metrikë (përmban dysprosium) çdo vit. Kjo përbën vetëm rreth 1 përqind të të gjithë tokës së rrallë të rafinuar çdo vit.
Prodhuesit më të mëdhenj të tokës së rrallë përfshijnë Baotou Steel Rare Tokë Hi-Tech Co., Minmetals Corp Kinë, dhe Alumini Corp të Kinës (CHALCO).
Aplikimet
Deri tani, konsumatori më i madh i dysprosium është industria magnet i përhershëm. Magnete të tilla dominojnë tregun për motorët tërheqës me efikasitet të lartë që përdoren në automjete hibride dhe elektrike, gjeneratorë turbinë me erë dhe disqe hard disk.
Kliko këtu për të lexuar më shumë rreth aplikacioneve dysprosium.
burimet:
Emsley, John. Blocks Ndërtimi i Natyrës: Një Udhëzues AZ për Elementet .
Oxford University Press; Edicioni i edicionit të ri (14 shtator 2011)
Arnold Magnetic Technologies. Roli i Rëndësishëm i Dysprosium në Magnete Moderne Moderne . 17 janar 2012.
Anketa Gjeologjike Britanike. Elemente të rralla të Tokës . Nëntor 2011.
URL: www.mineralsuk.com
Kingsnorth, Prof. Dudley. "A mund të mbijetojë dinastia e rrallë e Kinës së Tokës". Konferenca e Mineraleve dhe Markave Industriale të Kinës. Prezantimi: 24 shtator 2013.
Ndiqni Terence në Google+