Disprosyum

Özellikler

Disprosyum, "Dy" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 66 olan kimyasal bir elementtir. Metalik gümüş parlaklığına sahip nadir toprak elementidir. Disprosyum, doğada serbest bir element olarak bulunmaz, yalnızca ksenotim gibi çeşitli minerallerde bulunur. Doğal olarak oluşan disprosiyumun, en bol bulunanı Dy-164 olan yedi izotopu bulunmaktadır. Disprosyum, 15 nadir toprak elementinden biridir.

Fiziksel Özellikler

Disprosyum, parlak gümüş renginde metalik bir görünüme sahiptir. Metal, o kadar yumuşaktır ki bıçakla kolayca kesilebilir. 1,407°C (2,565°F) erime noktasına ve yaklaşık 2,300°C (yaklaşık 4,200°F) kaynama noktasına sahiptir. Yoğunluğu santimetre küp başına 8,54 gramdır.

Kimyasal Özellikler

Disprosyum, oda sıcaklığında nispeten reaktif değildir. Havaya maruz kaldığında çok hızlı oksitlenmez. Bununla birlikte, hem seyreltik hem de konsantre asitlerle reaksiyona girer. Örneğin, hidroklorik asit ile reaksiyona girerek disprosyum triklorür oluşturur.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Disprosyum, en bol bulunan lantanit elementlerinden biridir ve kalayın iki katından daha fazladır. Disprosyum doğada hiçbir zaman serbest bir element olarak bulunamaz, ancak birçok mineralde bulunur. En önemli cevherler monazit ve bastnazittir. Yılda yaklaşık 100 ton üretilmektedir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Saf bir metal olarak, su ve hava ile hemen reaksiyona girdiğinden çok az kullanım alanı vardır. Disprosyumun ana kullanım alanı, neodymium bazlı mıknatıslar için kullanılan alaşımlardır. Bunun nedeni, yüksek sıcaklıklarda demanyetizasyona dirençli olmasıdır. Bu özelliği sayesinde motorlarda veya jeneratörlerde kullanılan mıknatıslar için önemlidir. Bu mıknatıslar rüzgar türbinlerinde ve elektrikli araçlarda da kullanılmaya başlandığından, disprosyuma olan talep günden güne artmaktadır. Disprosyum iyodür, halojen deşarj lambalarında kullanılır. Tuz, lambaların çok yoğun bir beyaz ışık vermesini sağlar.

Tarihi

Disprosyum, 1886'da Fransız kimyager Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran tarafından keşfedilmiştir, ancak elementi izole edememiştir. Element, Kanadalı bilim insanı Frank Spedding ve ekibinin iyon değişimiyle ayırma ve metalografik indirgeme tekniklerini geliştirdiği 1950 yılına kadar izole edilememiştir.

Etimolojisi

Disprosyum ismi, "elde edilmesi" zor anlamına gelen Yunanca "dusprositos" kelimesinden türetilmiştir.

Önlem ve Güven

Disprosyumun Sağlık Etkileri

Disprosyumun biyolojik bir rolü yoktur. Çözünür disprosyum tuzları yutulduğunda hafif derecede toksik iken çözünmeyen tuzlar toksik değildir. Fareler üzerinde yapılan toksisite testlerinden, bir kişinin hayatını riske atmak için 500 gram veya daha fazla bir doza ihtiyaç duyulacağı hesaplanmıştır.

Disprosyumun Çevresel Etkileri

Disprosyum, bitkiler ve hayvanlar için hiçbir çevresel tehdit oluşturmaz.

İlginç Bilgiler ve Diğer

Oda sıcaklığında disprosiyum, havada yavaşça oksitlenen ve kolayca yanan parlak gümüş bir metaldir. Bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır. Metal, aşırı ısınmadığı sürece işlemeyi tolere eder. Aşırı ısınması durumunda kıvılcım ve tutuşmaya neden olabilir.

Disprosyumun özelliklerinin çoğu diğer nadir toprakların özellikleriyle karşılaştırılabilirken, alışılmadık derecede yüksek manyetik güce sahiptir. Disprosyum, 85K (-188,2°C) altındaki sıcaklıklarda ferromanyetiktir. Bu sıcaklığın üzerinde, sarmal bir antiferromanyetik duruma geçerek 179 K (-94°C) düzensiz bir paramanyetik hale gelir.