Anar al contingut

Disprosio

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Disprosio

El disprosio és un element químic el símbol del qual és Dy i el seu número atómico és 66. És un metal de transició de color blanc argent, inclós en el grup dels lantànits o terres rares. Va ser identificat per primera volta en 1886 per Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, pero no va ser possible obtindre una mostra pura fins a la década de 1950, en el método d'intercanvi iònic. En la naturalea el disprosio es troba format per 7 isòtops, i no existix en la corfa terrestre en forma aïllada sino en composts junt en atres lantànits.

Propietats

[editar | editar còdic]

Propietats físiques

[editar | editar còdic]
Mostra de disprosio.

El disprosio 66 és una terra rara que presenta lluentor metàlica plateado. És tan bla que pot ser tallat en una navaixa, i pot ser processat per màquines sense emetre purnes, si s'evita el sobrecalentamiento. Les seues propietats poden vore's molt afectades per cantitats molt chicotetes d'impurees.[1]

El disprosio, despuix de l'holmi, posseïx el moment magnètic més alt entre tots els elements,[2] especialment a baixes temperatures.[3] Té un ordenament ferromagnético simple a temperatures per baix dels 85 K (−188,2 °C). Sobre dita temperatura, es torna a un estat antiferromagnético helicoidal el qual tots els moments atòmics en una capa de pla basal particular estan en paralel, i orientats en un àngul fix respecte als moments de les capes adjacents. Este inusual antiferromagnetismo es transforma en un estat de desorde (paramagnético) a 179 K (−94 °C).[4]

Propietats químiques

[editar | editar còdic]

El disprosio es empaña llentament en l'aire i es crema ràpidament per a donar òxit de disprosio (III):

4 Dy + 3 O2 → 2 Dy2O3

És prou electropositivo i reacciona llentament en l'aigua freda i prou ràpit en l'aigua calenta per a formar hidròxit de disprosio (III), en reducció del hidrogen de l'aigua a hidrogen molecular:

2 Dy (s) + 6 H2O (l) → 2 Dy(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)

El disprosio metàlic reacciona vigorosamente en tots els halógenos sobre els 200 °C:

2 Dy (s) + 3 F2 (g) → 2 DyF3 (s) [verda]
2 Dy (s) + 3 Cl2 (g) → 2 DyCl3 (s) [blanc]
2 Dy (s) + 3 Br2 (g) → 2 DyBr3 (s) [blanc]
2 Dy (s) + 3 I2 (g) → 2 DyI3 (s) [verda]

Ademés es dissol ràpidament en àcit sulfúric diluït per a formar solucions que contenen al ion Dy3+ en forma de complex nonaaquo-disprosio (III), [Dy(OH2)9]3+, de color groc pàlit:[5]

2 Dy (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Dy3+ (aq) + 3 SO42- (aq) + 3 H2 (g)

El compost resultant, sulfat de disprosio (III), és notòriament paramagnético.

Composts

[editar | editar còdic]
Sulfat de disprosio (III), Dy2(SO4)3

Els halurs de disprosio, com DyF3 i DyBr3, tendixen a prendre colors groguencs. L'òxit de disprosio (III), també conegut com disprosia, és una pols blanca que és altament magnètic, inclús més que l'òxit de ferro.[3]

El disprosio es combina en varis no metals a altes temperatures per a formar compost binarios, en estats d'oxidació +3 i a voltes +2, com per eixemple DyN, DyP, DyH2 i DyH3; DyS, DyS2, Dy2S3 i Dy5S7; DyB2, DyB4, DyB6 i DyB12, aixina com Dy3C i Dy2C3.[6]

El carbonat de disprosio (III), Dy2(CO3)3, i el sulfat, Dy2(SO4)3, resulten de reaccions similars.[7] Molts composts de disprosio són solubles en aigua, encara que el carbonat de disprosio tetrahidratado (Dy2(CO3)3·4H2O) i el oxalato de disprosio decahidratado (Dy2(C2O4)3·10H2O) són abdós insolubles en aigua.[8][9]

Isòtops

[editar | editar còdic]

El disprosio natural està compost de 7 isòtops: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, i 164Dy. Tots ells es consideren estables, a pesar de que 156Dy decau per desintegració alfa en una vida mija de més de 1×1018 anys. Dels isòtops naturals, 164Dy és el més abundant corresponent a un 28 %, seguit per 162Dy en un 26 %. El menys abundant és 156Dy en 0.06 %.[10]


Vintinou radioisòtops han segut sintetisats, en masses atòmiques que varien entre 138 i 173. El més estable d'ells és 154Dy en una vida mija d'aproximadament 3Plantilla:I anys, seguit per 159Dy en una vida mija de 144.4 dies. El menys estable és 138Dy en una vida mija de 200 ms. Els radioisòtops que són més llaugers que els isòtops estables tendixen a decaure principalment per desintegració beta β+, mentres que aquells que són més pesats tendixen a decaure per desintegració β, en algunes excepcions. 154Dy decau principalment per desintegració alfa, i 152Dy i 159Dy decauen principalment per captura electrònica.[10] El disprosio té ademés a lo manco 11 isòmers metaestables, en masses atòmiques entre 140 i 165. El més estable d'ells és 165mDy, el qual té una vida mija d'1.257 minuts. 149Dy té dos isòmers metaestables, dels quals el segon, 149m2Dy, té una vida mija de 28 ns.[10]

Història

[editar | editar còdic]

En 1878, es varen descobrir minerals d'erbi que contenien òxits d'holmi i tuli. En París en 1886 el químic francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, mentres treballava en l'òxit d'holmi, va conseguir separar òxit de disprosio a partir d'est.[11] El seu procediment per a separar el disprosio es basava en dissoldre l'òxit de disprosio en àcit, i després afegir amoníac per a precipitar el hidròxit. No obstant només ho va obtindre a partir del seu òxit despuix de 30 intents. Per això va denominar disprosio al nou element, del grec dysprositos (δυσπρόσιτος), que significa "difícil d'obtindre". Aixina i tot, l'element no va ser separat en una forma pura fins al cap del desenroll de les tècniques d'intercanvi de ions desenrollades per Frank Spedding en la Universitat Estatal de Iowa al començament de la década de 1950.[2]

Com a anècdota, en 1950, Glenn T. Seaborg, Albert Ghiorso, i Stanley G. Thompson varen bombardejar 241Am en ions d'heli, produint àtoms en un número atómico 97 i que s'assemblava molt al seu veí lantànit terbi. Degut a que terbi va ser nomenat aixina per Ytterby, la ciutat en a on este i varis atres elements varen ser descoberts, este nou element va ser cridat berkelio per la ciutat en la qual va ser sintetisat. No obstant, quan l'equip d'investigació va descobrir l'element 98, no varen poder pensar en una bona analogia en el disprosio, i en lloc d'això varen nomenar a l'element californi per l'estat en el qual va ser sintetisat. L'equip d'investigació va aplegar a senyalar que "es va nomenar aixina en reconeiximent al fet de que el disprosio va ser nomenat sobre la base d'una paraula grega que significa 'difícil de conseguir', aixina mateix als buscadors d'un atre element fa un sigle arrere (l'or) els va anar difícil conseguir anar a Califòrnia."[12]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. (2007–2008) «Dysprosium», Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics, Nova York: CRC Press, pp. 11. ISBN 978-0-8493-0488-0.
  2. 2,0 2,1 Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks, Oxford: Oxford University Press, pp. 129–132. ISBN 0-19-850341-5.
  3. 3,0 3,1 Krebs, Robert E. (1998). «Dysprosium», The History and Use of our Earth's Chemical Elements, Greenwood Press, pp. 234–235. ISBN 0-313-30123-9.
  4. Jackson, Mike(2000).IRM Quarterly.Institute for Roc Magnetism.10(3)Consultat el 1 de setembre de 2013.
  5. «Chemical reactions of Dysprosium». Webelements. Consultat el 16 d'agost de 2012.
  6. Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of Inorganic Chemical Compounds, McGraw-Hill, pp. 289–290. ISBN 0-07-049439-8.
  7. Heiserman, David L. (1992). Exploring Chemical Elements and their Compounds, TAB Books, pp. 236–238. ISBN 0-8306-3018-X.
  8. Perry, D. L. (1995). Handbook of Inorganic Compounds, CRC Press, pp. 152–154. ISBN 0-8493-8671-3.
  9. (1911).Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft.44(2)
    1274–1280.doi:10.1002/cber.19110440215.
  10. 10,0 10,1 10,2 Audi, G.(2003).Nuclear Physics A.Atomic Mass Data Center.729
    3–128.doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  11. Paul Émile Lecoq de Boisbaudran(1886).Comptes Rendus.143
    1003–1006.
  12. Weeks, M. E. (1968). Discovery of the Elements, 7 edició, Journal of Chemical Education, pp. 848–849. OCLC 23991202. ISBN 0-8486-8579-2.