L'élément chimique - The Elements song (Mai 2024)
Dysprosium (Dy), élément chimique, un métal des terres rares de la série des lanthanides du tableau périodique.
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Quiz de tableau périodique
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Le dysprosium est un métal relativement dur et est blanc argenté à l'état pur. Il est assez stable dans l'air et reste brillant à température ambiante. Les tournures de dysprosium s'enflamment facilement et brûlent à chaud. Le métal réagit lentement avec l'eau et se dissout rapidement dans les acides dilués, à l'exception de l'acide fluorhydrique (HF), dans lequel il forme une couche protectrice de DyF 3 insoluble. Le métal est un paramagnet très puissant au-dessus d'environ 180 K (−93 ° C ou −136 ° F); il est antiferromagnétique entre environ 90 (−183 ° C ou −298 ° F) et 180 K et ferromagnétique en dessous de 90 K.
Le chimiste français Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran a trouvé pour la première fois cet élément (1886) associé à l'holmium et à d'autres lanthanides lourds; Le chimiste français Georges Urbain plus tard (1906) a pu préparer une fraction raisonnablement pure. Certaines sources minérales importantes de dysprosium sont les argiles ioniques latéritiques, le xénotime, la fergusonite, la gadolinite, euxenite, polycrase et blomstrandine. Il se produit également dans les produits de la fission nucléaire.
Les isotopes naturels sont tous stables et ont un nombre de masse 164 (abondance naturelle 28,3%), 162 (25,5%), 163 (24,9%), 161 (18,9%), 160 (2,33%), 158 (0,10%), et 156 (0,06%). Hormis les isomères nucléaires, 29 isotopes radioactifs du dysprosium sont connus. Leur masse varie de 138 à 173. La moins stable est le dysprosium-139 (demi-vie 0,6 seconde), et la plus stable est le dysprosium-154 (demi-vie 3,0 × 10 6 ans).
La séparation commerciale est effectuée par des méthodes d'extraction liquide-liquide ou d'échange d'ions. Le métal a été préparé par réduction métallothermique des halogénures anhydres avec des métaux alcalins ou alcalino-terreux. Le métal est ensuite purifié par distillation sous vide. Le dysprosium existe sous trois formes allotropes (structurales). La phase α est hexagonale compacte avec a = 3,5915 Å et c = 5,6501 Å à température ambiante. Lorsqu'il est refroidi en dessous de ~ 90 K, l'ordre ferromagnétique s'accompagne d'une distorsion orthorhombique, β-Dy, du réseau hexagonal compact. La phase β a a = 3,595 Å, b = 6,184 Å et c = 5,678 Å à 86 K (-187 ° C ou -305 ° F). La phase γ est cubique centrée sur le corps avec a = 4,03 Å à 1 381 ° C (2 518 ° F).
Le dysprosium est principalement utilisé comme alliage pour ajouter des matériaux à aimant permanent Nd 2 Fe 14 B (dans lesquels une partie du néodyme est remplacée par du dysprosium) pour augmenter à la fois le point de Curie et surtout la coercivité et, par conséquent, améliorer la température élevée performance de l'alliage. Le métal est également un composant du Terfenol D magnétostrictif (Tb 0,3 Dy 0,7 Fe 2). Le dysprosium est utilisé dans les barres de commande des réacteurs nucléaires en raison de sa section efficace relativement élevée d'absorption des neutrons; ses composés ont été utilisés pour fabriquer des matériaux laser et des activateurs de phosphore, et dans des lampes aux halogénures métalliques.
Chimiquement, le dysprosium se comporte comme une terre rare trivalente typique et forme une série de composés jaune pâle dans lesquels son état d'oxydation est de +3.
Propriétés des éléments
| numéro atomique | 66 |
|---|---|
| poids atomique | 162,5 |
| point de fusion | 1412 ° C (2574 ° F) |
| point d'ébullition | 2567 ° C (4653 ° F) |
| densité | 8,551 grammes / cm 3 (24 ° C ou 75 ° F) |
| état d'oxydation | +3 |
| configuration électronique | [Xe] 4f 10 6s 2 |
