Unsur kimia dysprosium
Unsur kimia dysprosium

Kimia unsur Disprosium (Dy) (Mungkin 2024)

Kimia unsur Disprosium (Dy) (Mungkin 2024)
Anonim

Disprosium (Dy), unsur kimia, logam tanah jarang dari seri lantanida dari tabel periodik.

Ulangan

Kuis Tabel Berkala

Sg

Disprosium adalah logam yang relatif keras dan berwarna putih keperakan dalam bentuk murni. Cukup stabil di udara, tetap mengkilap pada suhu kamar. Pembalikan dysprosium mudah menyala dan terbakar putih-panas. Logam ini perlahan bereaksi dengan air dan cepat larut dalam asam encer — kecuali asam fluorida (HF), di mana ia membentuk lapisan pelindung DyF 3 yang tidak larut. Logam adalah paramagnet yang sangat kuat di atas sekitar 180 K (-93 ° C, atau -136 ° F); itu antiferromagnetik antara sekitar 90 (-183 ° C, atau -298 ° F) dan 180 K dan ferromagnetik di bawah 90 K.

Ahli kimia Prancis Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran pertama kali menemukan unsur ini (1886) yang terkait dengan holmium dan lantanida berat lainnya; Kimiawan Perancis Georges Urbain kemudian (1906) mampu menyiapkan fraksi yang cukup murni. Beberapa sumber mineral penting dari dysprosium adalah tanah liat ionik laterit, xenotime, fergusonite, gadolinite, euxenite, polycrase, dan blomstrandine. Ini juga terjadi pada produk fisi nuklir.

Isotop yang terbentuk secara alami semuanya stabil dan memiliki jumlah massa 164 (kelimpahan alami 28,3 persen), 162 (25,5 persen), 163 (24,9 persen), 161 (18,9 persen), 160 (2,3 persen), 158 (0,3 persen), dan 156 (0,06 persen). Tidak termasuk isomer nuklir, total 29 isotop radioaktif disprosium diketahui. Mereka berkisar massa dari 138 ke 173. setidaknya stabil adalah dysprosium-139 (waktu paruh 0,6 detik), dan yang paling stabil adalah dysprosium-154 (waktu paruh 3.0 × 10 6 tahun).

Pemisahan komersial dilakukan dengan ekstraksi cair-cair atau metode pertukaran ion. Logam telah dibuat dengan reduksi metallothermic dari halida anhidrat dengan logam alkali atau alkali tanah. Logam selanjutnya dimurnikan dengan distilasi vakum. Disprosium ada dalam tiga bentuk allotropik (struktural). Fase α adalah heksagonal penuh-dikemas dengan a = 3,5915 Å dan c = 5,6501 Å pada suhu kamar. Ketika didinginkan di bawah ~ 90 K, pemesanan feromagnetik disertai dengan distorsi ortorombik, β-Dy, dari kisi heksagonal paket-dekat. Fase β memiliki a = 3.595 Å, b = 6.184 Å, dan c = 5.678 Å pada 86 K (−187 ° C, atau −305 ° F). Fase γ adalah kubik yang berpusat pada tubuh dengan a = 4.03 Å pada 1.381 ° C (2.518 ° F).

Penggunaan utama dysprosium adalah sebagai tambahan paduan untuk bahan magnet permanen Nd 2 Fe 14 B (di mana beberapa neodymium diganti dengan dysprosium) untuk meningkatkan titik Curie dan terutama koersivitas dan, oleh karena itu, meningkatkan suhu tinggi kinerja paduan. Logam ini juga merupakan komponen magnetostriktif Terfenol D (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Disprosium digunakan dalam batang kendali untuk reaktor nuklir karena penampang resapan neutron-nya yang relatif tinggi; senyawanya telah digunakan untuk membuat bahan laser dan aktivator fosfor, dan pada lampu metal halide.

Secara kimiawi, dysprosium berperilaku sebagai tanah jarang trivalen khas dan membentuk serangkaian senyawa kuning pucat di mana tingkat oksidasi adalah +3.

Properti Elemen

nomor atom 66
berat atom 162.5
titik lebur 1.412 ° C (2.574 ° F)
titik didih 2,567 ° C (4,653 ° F)
massa jenis 8.551 gram / cm 3 (24 ° C, atau 75 ° F)
keadaan oksidasi +3
konfigurasi elektron [Xe] 4f 10 6s 2