Добијте информации за историјата, продукцијата, примената на овој мек метал
Дисперзиум метал е мек, сјаен сребрен елемент на ретка земја (REE) кој се користи во постојани магнети поради неговата парамагнетна сила и висока температура издржливост.
Својства
- Атомски симбол: Dy
- Атомски број: 66
- Елемент Категорија: Метан на лантанид
- Атомска Тежина: 162.50
- Точка на топење: 1412 ° C
- Точка на вриење: 2567 ° C
- Густина: 8.551g / cm3
- Тврдост на Викерс: 540 MPa
Карактеристики
Додека релативно стабилна во воздухот на собна температура, диспрозиум метал ќе реагира со ладна вода и брзо се раствора во контакт со киселини.
Во флуороводородна киселина, сепак, тешката ретка земја ќе формира заштитен слој на диспрозиум флуорид (DyF 3 ).
Главната апликација на мек метал со сребрена боја е во постојани магнети. Ова се должи на фактот што чистиот диспрозиум е силно парамагнетски над -93 ° C (-136 ° F), што значи дека е привлечен за магнетни полиња во широк опсег на температури.
Заедно со холмиум, диспрозиумот, исто така, го има највисокиот магнетски момент (силата и насоката на повлекување која е резултат на магнетното поле) на секој елемент.
Големата температура на топење на диспрозиум и пресек на апсорпција на неутрон, исто така, дозволуваат таа да се користи во нуклеарните контролни прачки.
Додека диспрозиумот ќе се машини без искри, не се комерцијално употребуван како чист метал или во структурни легури .
Како и другите елементи од лантанид (или ретки земјата), диспрозиумот најчесто е природно поврзан во руда со други елементи од ретка земја.
Историја
Францускиот хемичар Пол-Емил Лекок де Боисбадран прв го призна диспроспиумот како независен елемент во 1886 година, додека го анализирал ербиевскиот оксид.
Рефлектирајќи ја интимната природа на REEs, de Boisbaudran првично го испитуваше нечистиот иттриум оксид, од кој тој привлече ербиум и тербиум со киселина и амонијак.
Самиот ерибиум оксид, се покажа дека има засолниште на два други елементи, холмиум и тулиум.
Како што de Boisbaudran работеше настрана во својот дом, елементите почнаа да се откриваат како руски кукли, а по 32 кисели секвенци и 26 амониумски врнежи, de Boisbaudran беше во можност да идентификува диспрозиум како единствен елемент. Тој го именувал новиот елемент по грчкиот збор dysprositos , што значи "тешко да се добие".
Повеќе чисти форми на елементот биле подготвени во 1906 година од страна на Жорж Урбајн, додека чистата форма (според денешните стандарди) на елементот не била произведена до 1950 година, по развојот на io-разделбата и методите за металографска редукција од страна на Френк Харолд Шпеддинг пионер на истражувања на ретки земји, и неговиот тим во Лабораторијата на Ames.
Лабораторијата Ames, заедно со лабораторијата за поморска техника, беше исто така централна во развојот на една од првите главни употреби за диспроспиум, Terfenol-D. Магнетостриктивниот материјал беше истражуван во текот на 1970-тите и комерцијализиран во 1980-тите за употреба во поморски сонари, магнето-механички сензори, актуатори и трансформери.
Употребата на диспрозиум во постојани магнети исто така се зголемила со создавањето на магнети од неодимиум- железо - бор (NdFeB) во 1980-тите. Истражувањата на Џенерал Моторс и специјалните метали Sumitomo доведоа до создавање на овие посилни, поевтини верзии на првите постојани (самариум- кобалт ) магнети, кои беа развиени 20 години порано.
Дополнувањето помеѓу 3 до 6 проценти диспрозиум (по тежина) до магнетната легура на NdFeB ја зголемува точката и коертивноста на магнетот, со што се подобрува стабилноста и перформансите на високи температури, истовремено намалувајќи ја демагнетизацијата.
NdFeB магнети сега се стандард во електронските апликации и хибридните електрични возила.
REEs, вклучувајќи го и диспроксиумот, беа втурнати во светски медиумски центри во 2009 година, откако ограничувањата за кинескиот извоз на елементите доведоа до недостатоци во снабдувањето и интересот на инвеститорите за металите. Ова, од своја страна, доведе до брзо зголемување на цените и значителни инвестиции во развојот на алтернативни извори.
Производство
Неодамнешните медиумско внимание што ја разгледува глобалната зависност од кинеското производство на REE често го истакнува фактот дека земјата учествува со околу 90% од глобалното производство на REE.
Додека голем број видови на руда, вклучувајќи ги и моназитот и баснатазитот, може да содржат диспрозиум, изворите со највисок процент на содржани диспрозиум се јонските адсорпциони глини на провинцијата Џиангси, Кина и ксенотим руди во Јужна Кина и Малезија.
Во зависност од видот на рудата, мора да се користат различни хидрометалуршки техники со цел да се извлечат поединечни REE. Пенетната флотација и печење на концентрати е најчестата метода за екстракција на сулфат на ретки земјата, претходник што може да се преработи со поместување на јонска размена. Резултирачките диспрозиумски јони потоа се стабилизираат со флуор за да формираат диспрозиум флуорид.
Диспрозивниот флуорид може да се редуцира во метални инготи со загревање со калциум на високи температури во танталовите садови.
Глобалното производство на диспрозиум е ограничено на околу 1800 метрички тони (содржено диспрозиум) годишно. Ова претставува само околу 1 процент од сите ретки земјата рафинирано секоја година.
Најголемите производители на ретки производи вклучуваат Baotou Steel ретки Земји Hi-Tech копродукции, Кина Minmetals Corp. и Алуминиум Корп на Кина (CHALCO).
Апликации
Далеку, најголемиот потрошувач на диспрозиум е индустријата за постојан магнет. Таквите магнети доминираат на пазарот за високо-ефикасни влечни мотори кои се користат во хибридни и електрични возила, генератори на ветерни турбини и хард дискови.
Кликни тука за да прочитате повеќе за апликации за диспрозија.
Извори:
Емсли, Џон. Градежни блокови на природата: АС водич за елементите .
Оксфорд Универзитет Прес; Ново издание издание (14 септември 2011)
Арнолд магнетни технологии. Важна улога на диспозиум во модерните постојани магнети . 17 јануари 2012 година.
Британско геолошко истражување. Ретки елементи на Земјата . Ноември 2011 година.
URL: www.mineralsuk.com
Кингсорт, проф. Дадли. "Може ли Кина да преживее ретки Земји"? Конференција за индустриски минерали и пазари во Кина. Презентација: 24 септември 2013 година.
Следете Теренс на Google+