जादुई दुर्मिळ पृथ्वी घटक: डिसप्रोसियम

डिसप्रोसियम,प्रतीक dy आणि अणु क्रमांक 66. हे एक आहेदुर्मिळ पृथ्वी घटकधातूच्या चमक सह. डिसप्रोसियम निसर्गात एकल पदार्थ म्हणून कधीही आढळला नाही, जरी तो यट्रियम फॉस्फेट सारख्या विविध खनिजांमध्ये अस्तित्वात आहे.

क्रस्टमध्ये डिसप्रोसियमची विपुलता 6 पीपीएम आहे, जी त्यापेक्षा कमी आहे

yttriumजड दुर्मिळ पृथ्वी घटकांमध्ये. हे तुलनेने विपुल भारी मानले जाते

दुर्मिळ पृथ्वी घटक आणि त्याच्या अनुप्रयोगासाठी एक चांगला संसाधन पाया प्रदान करते.

त्याच्या नैसर्गिक अवस्थेत डिसप्रोसियम सात समस्थानिकांनी बनलेला आहे, सर्वात विपुल 164 डीवाय आहे.

१ 868686 मध्ये पॉल il चिलॅक डी बोस्पोलँडने डायप्रोसियमचा शोध सुरुवातीला शोधला होता, परंतु १ 50 s० च्या दशकात आयन एक्सचेंज तंत्रज्ञानाच्या विकासापर्यंत तो पूर्णपणे वेगळा झाला नव्हता. डिसप्रोसियममध्ये तुलनेने काही अनुप्रयोग आहेत कारण ते इतर रासायनिक घटकांद्वारे बदलले जाऊ शकत नाही.

विद्रव्य डिसप्रोसियम क्षारांमध्ये थोडा विषाक्तता असते, तर अघुलनशील लवण विषारी मानले जातात.

इतिहास शोधत आहे

द्वारा शोधले: एल. बोईसबौडरन, फ्रेंच

फ्रान्समध्ये 1886 मध्ये शोधला

मॉसँडर विभक्त झाल्यानंतरएर्बियमपृथ्वी आणिटेरबियम१4242२ मध्ये वायट्रियम पृथ्वीवरील पृथ्वी, अनेक रसायनशास्त्रज्ञांनी वर्णक्रमीय विश्लेषणाचा वापर केला आणि ते ओळखण्यासाठी आणि हे निश्चित करण्यासाठी की ते एखाद्या घटकाचे शुद्ध ऑक्साईड नव्हते, ज्यामुळे रसायनशास्त्रज्ञांना ते वेगळे करण्यास प्रोत्साहित केले. होल्मियमच्या विभक्ततेच्या सात वर्षांनंतर, १868686 मध्ये, बुवाबाद्रँडने अर्ध्या भागामध्ये विभागले आणि होल्मियम कायम ठेवला, इतर डिस्प्रोसियम नावाचा दुसरा, एलिमेंटल प्रतीक डीवाय. हा शब्द ग्रीक शब्द डिसप्रोसिटोसमधून आला आहे आणि याचा अर्थ 'मिळवणे कठीण' आहे. डिसप्रोसियम आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वीवरील घटकांच्या शोधासह, दुर्मिळ पृथ्वी घटक शोधाच्या तिसर्‍या टप्प्यातील अर्धा भाग पूर्ण झाला आहे.

इलेक्ट्रॉन कॉन्फिगरेशन

इलेक्ट्रॉनिक लेआउट:

1 एस 2 2 एस 2 2 पी 6 3 एस 2 3 पी 6 4 एस 2 3 डी 10 4 पी 6 5 एस 2 4 डी 10 5 पी 6 6 एस 2 4 एफ 10

समस्थानिक

त्याच्या नैसर्गिक अवस्थेत, डिसप्रोसियम सात समस्थानिकांनी बनलेला आहे: 156 डी, 158 डी, 160 डी, 161 डी, 162 डी, 163 डी आणि 164 डी. हे सर्व स्थिर मानले जाते, 1 * 1018 वर्षांच्या अर्ध्या आयुष्यासह 156 वा किड असूनही. नैसर्गिकरित्या उद्भवणार्‍या समस्थानिकांपैकी, 164 डी सर्वात विपुल 28%आहे, त्यानंतर 162 डी 26%आहे. कमीतकमी पुरेसे 156 डी, 0.06%आहे. अणु वस्तुमानाच्या बाबतीत १88 ते १33 पर्यंतचे २ Radiated रेडिओएक्टिव्ह समस्थानिकांचे संश्लेषण देखील केले गेले आहे. सर्वात स्थिर एक म्हणजे अंदाजे 3106 वर्षांच्या अर्ध्या आयुष्यासह 154dy, त्यानंतर 159dy 144.4 दिवसांच्या अर्ध्या आयुष्यासह. सर्वात अस्थिर म्हणजे 138 डीवाय आहे ज्यात 200 मिलिसेकंदांच्या अर्ध्या आयुष्यासह. 154 डी मुख्यतः अल्फा किडणेमुळे होते, तर 152 डी आणि 159 डी क्षय प्रामुख्याने इलेक्ट्रॉन कॅप्चरमुळे होते.

धातू

डिसप्रोसियममध्ये धातूची चमक आणि चमकदार चांदीची चमक आहे. हे बर्‍यापैकी मऊ आहे आणि जास्त गरम करणे टाळल्यास स्पार्क न करता मशीन केले जाऊ शकते. डिसप्रोसियमच्या भौतिक गुणधर्मांवर अगदी कमी प्रमाणात अशुद्धी देखील प्रभावित होते. डिसप्रोसियम आणि होल्मियममध्ये सर्वाधिक चुंबकीय शक्ती असते, विशेषत: कमी तापमानात. एक साधा डिस्प्रोसियम फेरोमॅग्नेट हे 85 के (-188.2 सी) च्या खाली तापमानात आणि 85 के (-188.2 सी) च्या खाली तापमानात एक हेलिकल अँटीफेरोमॅग्नेटिक राज्य बनते, जेथे सर्व अणू एका विशिष्ट क्षणी आणि एका निश्चित कोनात समीप लेयरचा चेहरा समांतर असतात. हे असामान्य अँटीफेरोमॅग्नेटिझम 179 के (-94 सी) वर एक डिसऑर्डर (पॅरामाग्नेटिक) स्थितीत रूपांतरित होते.

अनुप्रयोग

(१) निओडीमियम लोह बोरॉन कायम मॅग्नेट्ससाठी अ‍ॅडिटिव्ह म्हणून, या प्रकारच्या चुंबकामध्ये सुमारे २- 2-3% डिसप्रोसियम जोडल्यास त्याची जबरदस्ती सुधारू शकते. पूर्वी, डिसप्रोसियमची मागणी जास्त नव्हती, परंतु निओडीमियम लोह बोरॉन मॅग्नेट्सच्या वाढत्या मागणीसह, हा एक आवश्यक अ‍ॅडिटीव्ह घटक बनला, ज्याचा अंदाज सुमारे 95-99.9%आहे आणि मागणी देखील वेगाने वाढत आहे.

(२) डिस्प्रोसियमचा वापर फॉस्फरसाठी अ‍ॅक्टिवेटर म्हणून केला जातो आणि एकल उत्सर्जन केंद्र त्रिकोणी ल्युमिनेसेंट मटेरियलसाठी क्षुल्लक डिसप्रोसियम एक आशादायक सक्रिय आयन आहे. हे प्रामुख्याने दोन उत्सर्जन बँडचे बनलेले आहे, एक म्हणजे पिवळे उत्सर्जन, आणि दुसरे निळे उत्सर्जन आहे. डिसप्रोसियम डोप्ड ल्युमिनेसेंट मटेरियलचा वापर तिरंगा फॉस्फर म्हणून केला जाऊ शकतो.

()) मोठ्या मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव्ह अ‍ॅलोय टेरफेनॉल तयार करण्यासाठी डिसप्रोसियम ही एक आवश्यक धातूची कच्ची सामग्री आहे, जी अचूक यांत्रिक हालचाली साध्य करू शकते.

(4)डिसप्रोसियम धातू उच्च रेकॉर्डिंग वेग आणि वाचन संवेदनशीलता असलेल्या मॅग्नेटो-ऑप्टिकल स्टोरेज सामग्री म्हणून वापरले जाऊ शकते.

()) डिसप्रोसियम दिवे तयार करण्यासाठी, डिसप्रोसियम दिवे मध्ये वापरलेले कार्यरत पदार्थ म्हणजे डिसप्रोसियम आयोडाइड. या प्रकारच्या दिव्याचे फायदे आहेत जसे की उच्च चमक, चांगला रंग, उच्च रंग तापमान, लहान आकार आणि स्थिर कमान. हे चित्रपट, मुद्रण आणि इतर प्रकाश अनुप्रयोगांसाठी लाइटिंग स्रोत म्हणून वापरले गेले आहे.

()) डिसप्रोसियम घटकाच्या मोठ्या न्यूट्रॉन कॅप्चर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रामुळे, अणू उर्जा उद्योगात न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रा मोजण्यासाठी किंवा न्यूट्रॉन शोषक म्हणून वापरला जातो.

()) Dy3al5o12 चुंबकीय रेफ्रिजरेशनसाठी चुंबकीय कार्यरत पदार्थ म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते. विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, डिसप्रोसियमचे अनुप्रयोग क्षेत्र विस्तारित आणि वाढविणे सुरूच राहील.

()) डिस्प्रोसियम कंपाऊंड नॅनोफिबर्समध्ये उच्च सामर्थ्य आणि पृष्ठभागाचे क्षेत्र असते, जेणेकरून ते इतर सामग्री बळकट करण्यासाठी किंवा उत्प्रेरक म्हणून वापरले जाऊ शकतात. 17 तास ते 450 डिग्री सेल्सियस पर्यंत 450 बार प्रेशरवर डीवायबीआर 3 आणि एनएएफचे जलीय द्रावण गरम केल्याने डिसप्रोसियम फ्लोराईड तंतू तयार होऊ शकतात. ही सामग्री 400 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानात विरघळवून किंवा एकत्रित न करता 100 तासांपेक्षा जास्त काळ विविध जलीय द्रावणांमध्ये राहू शकते.

.

(१०) डिस्प्रोसियम कॅडमियम ऑक्साईड ग्रुप एलिमेंट कंपाऊंड्स अवरक्त रेडिएशन स्त्रोत आहेत ज्याचा उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियांचा अभ्यास करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. डिस्प्रोसियम आणि त्याच्या संयुगे मजबूत चुंबकीय गुणधर्म आहेत, ज्यामुळे त्यांना हार्ड ड्राइव्हसारख्या डेटा स्टोरेज डिव्हाइसमध्ये उपयुक्त बनते.

(११) निओडीमियम लोह बोरॉन मॅग्नेट्सचा नियोडिमियम भाग जबरदस्ती वाढविण्यासाठी आणि मॅग्नेटच्या उष्णतेचा प्रतिकार सुधारण्यासाठी डिसप्रोसियमने बदलला जाऊ शकतो. हे इलेक्ट्रिक व्हेईकल ड्राइव्ह मोटर्स सारख्या उच्च कार्यक्षमतेच्या आवश्यकतेसह अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते. या प्रकारच्या चुंबक वापरणार्‍या कारमध्ये प्रति वाहन 100 ग्रॅम डिसप्रोसियम असू शकतात. टोयोटाच्या अंदाजे वार्षिक 2 दशलक्ष वाहनांच्या विक्रीनुसार, हे लवकरच डिसप्रोसियम मेटलचा जागतिक पुरवठा कमी करेल. डिस्प्रोसियमने बदललेल्या मॅग्नेटमध्ये उच्च गंज प्रतिकार देखील आहे.

(१२) ऑईल रिफायनिंग आणि रासायनिक उद्योगांमध्ये डिस्प्रोसियम संयुगे उत्प्रेरक म्हणून वापरली जाऊ शकतात. जर फेरीऑक्साइड अमोनिया संश्लेषण उत्प्रेरकात स्ट्रक्चरल प्रमोटर म्हणून डिसप्रोसियम जोडला गेला असेल तर उत्प्रेरकाचा उत्प्रेरक क्रियाकलाप आणि उष्णता प्रतिकार सुधारला जाऊ शकतो. डिस्प्रोसियम ऑक्साईडचा वापर उच्च-वारंवारता डायलेक्ट्रिक सिरेमिक घटक सामग्री म्हणून केला जाऊ शकतो, ज्यामध्ये एमजी 0-बीए 0-डीवाय 0 एन-टीआय 02 च्या संरचनेसह, डायलेक्ट्रिक रेझोनेटर, डायलेक्ट्रिक फिल्टर्स, डायलेक्ट्रिक डिप्लेक्सर्स आणि संप्रेषण उपकरणांसाठी वापरले जाऊ शकते.