Léiert iwwer Dysprosium

Gitt Info iwwer d'Geschicht, Produktioun, Applikatiounen vun dësem Soft Metal

Pure Dysprosium Metallgréissten. © Image Strategic Metal Investments Ltd.

Dysprosium Metall ass e mëllen, lustrous-silberen Seltenerdeemel (REE) deen an dauerhaft Magnete benotzt gëtt wéinst senger paramagnetescher Festegkeet an Héichtemperatur Haltbarkeet.

Properties

Charakteristiken

Obwuel relativ stabil an der Loft bei Raumtemperatur gëtt, reagéiert d'Dysprosium Metall mat kale Waasser an erfaasst sech séier mat Sauerstoff.

D'Flëssegkeitserwärmung vun der Hydrofluorinsäure bildet awer eng Schutzschicht aus Dysprosiumfluorid (DyF 3 ).

Déi mëll a sëlwerfaarwe Metal ass eng wichteg Applikatioun am Permanente Magnete. Dëst ass wéinst der Tatsaach, datt de reelle Dysprosium staark paramagnetesch iwwer -93 ° C (-136 ° F) ass, wat heescht, datt et zu magnetesche Gebidder an enger breeder Palette vun Temperaturen gezunn ass.

Am Holmsdoum gouf och Dysprosium den héije Magnéitmoment (d'Kraaft an d'Richtung vun der entstinn entsteet mat engem magnetesche Feld) vun engem Element.

Den Dysprosiums High-Melting-Temperatur an den Neutronen-Absorptiounsquiliwe maachen et och erlaabt datt se an nuklearen Kontrollstäbchen benotzt ginn.

Obwuel Dysprosium Maschinn ouni Funken ubruecht gëtt, gëtt et net kommerziell als reinen Metal oder Strukturallegierungen benotzt.

Wéi all aner Lanthaniden (oder Seltener Erden) Elementer, Dysprosium ass meeschtens natierlech an den Orgelkéipsen mat aneren seltenen Äerdelementer ass.

Geschicht

De französeschen Apotheker Paul-Emile Lecoq de Boisbadran als éischt unerkannt Dysprosium als eegestänneg Element an 1886, während hie Erbiumoxid analyséiert huet.

D'Reflexioun vun der intimenter Natur vu ReEs, de Boisbaudran huet ufanks un impfeet Yttriumoxid, aus deem hien Erbium a Terbium aus Sauerstoff a Ammoniak zerstéiert huet.

Erbiumoxid, selwer, ass fonnt ginn, zwee aner Elementer, Holmium a Thulium ze halen.

Wéi de Boisbaudran op sengem Heemechtsland geschafft huet, hunn d'Elemente ugefaangen sech selwer wéi russesch Poppen ze weisen, a no 32 Säuresequenzen a 26 Ammoniak-Ausfällen huet de Boisbaudran d'Dysprosium als e unique Element ze identifizéieren. Hien huet den neien Element nom griechesche Wuert Dysprositos ernannt , dat heescht "schwéier ze kréien".

Méi räiche Forme vum Element goufen 1906 vum Georges Urbain préparéiert, während e reinen Exemplar (no de modernen Normen) vum Element bis 1950 fäerdeg war, no der Entwécklung vun der Austausch-Trennung a metallographescher Reduktiounstechniken vum Frank Harold Spedding, Pionéier vun der seltener Erderforschung, a säin Team am Ames Laboratory.

Ames Laboratory, zesumme mam Naval Ordnance Laboratory, war och zentral fir eng vun den éischte grousse Gebrauch fir Dysprosium, Terfenol-D. De magnetostriktiven Material gouf an den 1970er Joren un an an de 1980er an hir kommerzialiséiert fir d'Benotzung an Naval-Sousen, magneto-mechanesche Sensoren, Aktuatoren an Transduceren.

D'Dysprosiums an d'Permanente Magnete goufen och mat der Schafung vun den Neodym- Eisen- Bor (NdFeB) Magnete an de 1980er fortgesat. D'Recherche vun General Motoren an Sumitomo Special Metals hunn d'Schafung vun dëse streng, bëllege Versioune vun den éischte permanente (Samarium- Kobalt ) Magnete produzéiert, déi 20 Joer virdrun entwéckelt goufen.

D'Zousatz vun 3 bis 6 Prozent Dysprosium (vu Gewiicht) un der NdFeB-magnetescher Legierung vergréissert d'Curie-Point vun der Magnéit an d'Koherzivitéit, doduerch d'Stabilitéit an d'Performance bei héijen Temperaturen ze verbesseren an och d'Demagnetisatioun ze reduzéieren.

NdFeB-Magnete sinn elo den Standard an elektronesche Applikatiounen an hybride elektresch Autoen.

D'REEs, dorënner Dysprosium, goufen an d'weltwäiter Medienfleeschbunn an 2009 produzéiert nodeems d'Grenze vun de Chinesen Exporter vun den Elementer zu Mëssbrauch a Interesse vun Investisseuren an de Metalle leien. Dëst huet sech amgaang zu séier erhéijen Präisser a bedeitend Investitioun an d'Entwécklung vun alternativen Quellen.

Produktioun

Déi rezent Medien Medien Opfaassung vun der globaler Ofhängegkeet vun der chinesescher REE Produktioun oft weist d'Tatsaach datt d'Land fir ongeféier 90% vun der globaler REE Produktioun aus.

Obwuel eng Rei Erz Typen, dorënner Monazit a Bastinasit, Dysprosium enthalen, sinn d'Quellen mat dem héchsten Prozentsaz vun der Dysprosium d'Ionadsorptiounsstécker vun der Provënz Jiangxi, China an den Xenotimeerären an Süd-China an Malaysia.

Ofhängeg vun der Art vun Erz, muss et eng Rei vun hydrometallurgesche Techniken benotze fir individuell ReEs ze zéien. Froth Flotatioun a Réischteren vun Konzentraten ass am meeschten déi gänglechst Method fir d'seltene Äerdsulfat ze extrahéieren, e Virdeeler, dee kann dofir duerch Ionenaustausche verännert ginn. Déi entstinn Dysprosium-Ionë sinn dann stabiliséiert mat Fluor a Form vu Dysprosiumfluorid.

Dysprosium Fluorid kann zu Metallblécker reduzéiert ginn duerch Erhitzen mat Calcium bei héijer Temperaturen an Tantalumtiegelen.

Globale Produktioun vu Dysprosium ass nëmme beschränkt iwwer 1800 metresch Tonnen (Dysprosium). Dëse Kont ass fir all Joer 1 Prozent vun der seltener Äerd verfeelt.

Déi gréisste selten Äerdproduzenten besteet aus dem Baotou Steel Rare Earth Hi-Tech Co., China Minmetals Corp., an Aluminium Corp. vu China (CHALCO).

Applikatiounen

Deen gréissten Konsument vu Dysprosium ass de permanente Magnéit-Industrie. Dëse Magnete beherrschen de Maart fir héich Effizienz Trakter Motoren, déi an Hybrid- a Elektresch Autoen, Windkraftgeneratoren a Festplatten benotzt ginn.

Klickt hei fir méi iwwer Dysprosium Applikatiounen ze liesen.

Quell:

Emsley, John. Nature's Building Blocks: E AZ Guide zu den Elementer .
Oxford University Press; Nei Editioun (14. September 2011)
Arnold Magnetic Technologies. D'Wichteg Roll vun Dysprosium bei Moderne Permanent Magnete . 17. Januar 2012
British Geological Survey. Rare Earth Elements . November 2011.
URL: www.mineralsuk.com
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Can China's Rare Earths Dynasty Survive". China's Industrial Minerals & Markets Konferenz. Présentatioun: 24. September 2013.

Follow Terence op Google+