Struktur Disposio, Properti, Memperoleh, Penggunaan

Dia Disposio Ini adalah elemen logam yang termasuk dalam seri lantanida, dari tanah jarang yang disebut SO, dan yang simbol kimianya dy. Kelimpahannya relatif rendah, memiliki perkiraan konsentrasi 5.2 ppm di korteks bumi. Ini biasanya merupakan bagian dari mineral fosfat dan banyak lainnya di mana lantanid oksida mendominasi.

Disposio, bersama -sama dengan Holmio, logam dengan gaya magnet yang lebih besar, sehingga merupakan komponen penting untuk pembuatan magnet dan peralatan penyimpanan data. Meskipun namanya didahului oleh Dis- awalan, kebenarannya adalah bahwa itu mewakili salah satu logam dengan aplikasi teknologi yang lebih besar dan menjanjikan.

Sampel ultra murni dan dendritik layar logam. Sumber: http: // gambar-of-elemen.com // cc by (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/3.0)

Disposio biasanya berpartisipasi sebagai kation dy³⁺ Dalam banyak senyawanya, memiliki hingga lima elektron menghilang dalam orbital 4F mereka, yang menjelaskan asal usul sifat magnetik yang tidak biasa mereka. Senyawa -senyawanya, warna kekuningan atau kehijauan, adalah bercahaya, pemancar radiasi inframerah, dan dapant yang baik untuk bahan magnetik.

[TOC]

Penemuan

Disposio ditemukan pada tahun 1886 oleh ahli kimia Prancis Paul èmile Lecoq, yang mempelajari sampel mineral tanah jarang dan diidentifikasi secara spektroskopi menganalisis berbagai fraksi yang diekstraksi dari Holmio Oxide. LECOQ membuat lebih dari 30 presipitasi hidroksida logam menggunakan amonia, kemudian memperoleh garam oksalat masing -masing.

Karena pekerjaan yang luas, Lecoq menunjuk logam 'disposio' ini, yang asal etimologisnya berasal dari kata Yunani 'disprosito', yang berarti 'sulit diperoleh'.

Namun, LECOQ hanya bisa menyiapkan sampel tampilan yang terganggu. Sekitar 80 tahun telah berlalu sehingga, berkat penemuan dan pengembangan kromatografi pertukaran ion pada tahun 1950, produksi logam pertama dan sampel sekali pakai murni dimungkinkan. Prestasi ilmiah ini adalah karya ahli kimia Frank Spedding.

Struktur disposio

Atom disposio, dy, tetap kohesif dalam kristal mereka dengan aksi tautan logam. Sebagai hasil dari interaksi ini, radio atomnya, dan mode kemasannya, Disprosius akhirnya mengadopsi struktur kristal heksagonal kompak (HCP), yang menjadi ciri kekerasannya, dan yang sesuai dengan fase α-hari.

Itu dapat melayani Anda: formula struktural (dengan contoh)

Pada suhu rendah, struktur HCP menderita distorsi ortorombik (fase β -dy), yang disebabkan oleh transisi magnetik antara keadaan feromagnetik (di bawah -188.2 ºC) dan antiferromagnetik.

Sementara itu, pada suhu tinggi (di atas 1381 ºC), struktur disposio diubah menjadi kubik yang berpusat pada tubuh (BCC), sesuai dengan fase atau alotrop γ-dy.

Konfigurasi elektronik

Pengaturan Disposium Elektronik

Konfigurasi elektronik dan disingkat untuk disposio adalah sebagai berikut:

[Xe] 4f¹⁰ 6s²

Menjadi anggota kesepuluh dari seri Lantanide, ada korespondensi antara fakta ini dan sepuluh elektronnya di orbital 4F.

Saat teroksidasi dan kehilangan tiga elektron, kation dy³⁺ yang dihasilkan memiliki konfigurasi:

[Xe] 4f⁹ 6s⁰

Di mana hingga lima elektron yang hilang di orbital mereka tetap ada. Fitur ini menjelaskan sifat magnetik yang tidak biasa dari disposio dan senyawanya.

Properti Disposio

Penampilan fisik

Disposio adalah logam keabu -abuan yang lebih gelap bahkan saat teroksidasi. Ini menghadirkan kekerasan yang cukup besar, yang permukaannya saat mengajukan dengan roda mengeluarkan Twinkles dari nada kehijauan kekuningan.

Nomor atom

66

Masa molar

162.5 g/mol

Titik lebur

1407 ºC

Titik didih

2562 ºC

Kepadatan

Pada suhu kamar: 8.540 g/cm³

Tepat di titik leleh: 8.37 g/cm³

Keadaan oksidasi

Disposio menyajikan keadaan atau bilangan oksidasi berikut dalam senyawanya: 0 (Dy⁰ Dalam paduan senyawa atau organik), +1 (dy⁺), +2 (dy²⁺), +3 (dy³⁺) dan +4 (dy⁴⁺). Dari mereka semua, yang paling stabil dan dominan adalah +3, karena kation dy³⁺ Mereka memiliki stabilitas elektronik yang khas.

Elektronegativitas

1.22 pada skala Pauling

Energi ionisasi

Pertama: 573 kJ/mol

Kedua: 1130 kJ/mol

Ketiga: 2200 kJ/mol

Urutan magnetik

Sangat paramagnetik di atas 300 K. Bahkan magnet neodymium yang kuat tidak menariknya dengan kekuatan yang luar biasa; Kecuali jika Anda membeku dalam nitrogen cair dan mencapai keadaan feromagnetiknya. Maka itu akan tertarik dengan kekuatan besar.

Dapat melayani Anda: ikatan kimia

Reaktivitas

Layar logam mengoksidasi atau dengan cepat dalam nyala api untuk berubah menjadi oksida masing -masing:

4 dy + 3 o₂ → 2 dy₂SALAH SATU₃

Oksida ini, dy₂SALAH SATU₃, Ini memiliki kekhasan bahwa ia memiliki sifat magnetik yang lebih besar daripada yang merupakan besi oksida, iman₂SALAH SATU₃ (Kedua sesquioxides).

Demikian juga, layar logam bereaksi dengan mudah dengan air dingin atau panas untuk menghasilkan hidroksida:

2 dy + 6 jam₂O → 2 dy (OH)₃ + 3 h₂

Dan juga langsung dengan halogen untuk membentuk serangkaian haluros yang padatannya berwarna putih atau kekuningan kehijauan.

Disposio mampu bereaksi pada suhu tinggi dengan salah satu non -logam, untuk menghasilkan senyawa di mana ia berpartisipasi dengan status oksidasi +3 atau +2. Garam oksalat Anda, dy₂(C₂SALAH SATU₄)₃, Mereka tidak larut dalam air, sifat di mana Lecoq didasarkan untuk memisahkannya dari oksida holmial di mana ia hadir.

Memperoleh

Bahan baku

Disposio adalah bagian dari banyak mineral tanah yang langka, termasuk: XenotiMa, Monakita, Bastnäsita, Euxenita, Gadolinita, Lempung Laterit, dll. Ini ditemukan dengan kelimpahan yang cukup besar (7-8%) dalam versi mineral kaya ini di itrio, disertai selain ion logam erbio dan holm.

Namun, pasir monakita dan fosfat tanah jarang adalah sumber mineralogi dan komersial utama untuk produksi disposio.

Produksi

Disposio adalah produk sekunder dari ekstraksi metalurgi dan pemrosesan ititrium. Itu dy³⁺ Mereka dipisahkan dengan metode magnetik selama proses flotasi, sehingga konsentrat ion lantanid adalah, yang pada gilirannya berakhir dengan memisahkan dengan menerapkan teknik kromatografi pertukaran ion.

Ion -ion dy³⁺ Mereka bereaksi dengan halogen yang berbeda untuk mendapatkan halida mereka, yang akhirnya dikurangi menggunakan logam alkali atau alkalin sebagai agen pereduksi:

3 ca + 2 dyf₃ → 2 dy + 3 kopi₂

Pengurangan metalotermal ini dilakukan dalam peleburan tantalio di bawah atmosfer Hene inert.

Dapat melayani Anda: natrium sulfat (na2so4): struktur, sifat, penggunaan, mendapatkan

Pemurnian Disposio dicapai dengan memisahkannya dari campuran yang didinginkan, dan menyimpannya dalam ruang hampa untuk menghilangkan kotoran dari garam lain, sehingga mendapatkan sampel logam yang semakin murni.

Penggunaan/Aplikasi

Spektroskopi inframerah

Senyawa yang terbentuk antara disposio dan kalkogenuros (O, S, SE, dll.) Mereka adalah pemancar radiasi inframerah, yang digunakan dalam analisis spektroskopi untuk penjelasan struktur, karakterisasi, dan pemantauan reaksi kimia.

Reaktor nuklir

Disposio adalah penyerap neutron yang sangat baik, jadi bagian dari batang pengendali dalam reaktor nuklir fisi, sehingga mereka membubarkan atau menetralkan kelebihan energi yang dilepaskan.

Cynetamography

Dalam studi sinematografi, lampu berisi tampilan yang mengandung, DYI digunakan₃, Dicampur dengan cesium iodida dan merkuri bromida, ditandai dengan pendarannya yang intens.

Komputer

Baik tampilan dan ionnya sangat rentan terhadap magnetisasi, properti yang menjadikannya komponen ideal untuk pembuatan unit hard disk untuk komputer, dan perangkat penyimpanan data secara umum.

Magnet

Atom disposio juga berfungsi sebagai aditif untuk magnet neodymium yang kuat (ND-FE-B), terutama digunakan untuk generator listrik turbin angin.

Dosimetri

Demikian juga, eones disposio dikombinasikan dengan beberapa garam untuk memberikannya luminesensi, yang diaktifkan sebelum paparan radiasi pengion yang lebih rendah, oleh karena itu menggunakan perangkat dosimetri.

Terfenol-d

Disposio adalah komponen penting dari paduan Terfenol-D, yang juga mengandung atom erbio dan besi. Ini adalah bahan magnetoestriktif, yang berarti mengubah bentuk (memperluas atau kontrak) saat berinteraksi dengan indera yang berbeda dari medan magnet. Terfenol-D memiliki aplikasi dalam sistem suara, transduser, speaker, sensor, dll.

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Thorium. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Simon Cotton. (1 Desember 2009). Dysprosium. Kimia dalam elemennya. Dipulihkan dari: ChemistryWorld.com
4. Para editor Eeritlopaedia Britannica. (2020). Dysprosium. Dipulihkan dari: Britannica.com
5. Kata. Doug Stewart. (2020). Fakta Elemen Dysprosium. Pulih dari: chemicool.com