Диспрозий (Dy)
ЛантаноидТвердое вещество
Стандартный атомный вес
162.5 uЭлектронная конфигурация
[Xe] 6s2 4f10Температура плавления
1411.85 °C (1685 K)Температура кипения
2566.85 °C (2840 K)Плотность
8550 kg/m³Степени окисления
0, +1, +2, +3, +4Электроотрицательность (Полинг)
1.22Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1878Атомный радиус
175 pmДополнительно
Диспрозий — тяжёлый металл-лантаноид с атомным номером 66. В соединениях он почти исключительно трёхвалентен, образуя бледные соли, химия которых напоминает химию соседних редкоземельных элементов. Его технологическая значимость обусловлена необычно большим магнитным моментом и сильной магнитной анизотропией, особенно при включении в высокоэффективные постоянные магниты. Природный диспрозий представляет собой смесь стабильных изотопов и получают его вместе с другими редкоземельными элементами, а не в виде самородного металла.
Элемент обладает металлическим, ярко-серебристым блеском. Он относительно стабилен на воздухе при комнатной температуре и легко атакуется и растворяется разбавленными и концентрированными минеральными кислотами с выделением водорода. Металл достаточно мягок, чтобы его можно было резать ножом, и может обрабатываться без искрообразования, если избегать перегрева. Небольшие количества примесей могут значительно влиять на его физические свойства.
Название происходит от греческого dysprositos, означающего «труднодоступный», что связано с трудностью отделения этого редкоземельного элемента от минерала гольмия, в котором он был обнаружен. Он был открыт швейцарским химиком Марком Делофонтеном в минерале самарскит в 1878 году и был назван филиппием. Впоследствии считалось, что филиппий представляет собой смесь тербия и иттрия. Позднее французский химик Поль-Эмиль Лекок де Буабодран вновь обнаружил его в образце гольмия в 1886 году, и тогда ему приписали открытие. Диспрозий впервые был выделен французским химиком Жоржем Урбеном в 1906 году.
Диспрозий был открыт Полем-Эмилем Лекоком де Буабодраном, французским химиком, в 1886 году как примесь в эрбии, оксиде эрбия. Металл был выделен Жоржем Урбеном, другим французским химиком, в 1906 году. Чистые образцы диспрозия впервые были получены в 1950-х годах. Сегодня диспрозий в основном получают ионообменным процессом из монацитового песка ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), материала, богатого редкоземельными элементами.
От греческого слова dysprositos, означающего труднодоступный. Диспрозий был открыт в 1886 году Лекоком де Буабодраном, но не был выделен. Ни оксид, ни металл не были доступны в относительно чистой форме до 1950 года, когда развитие ионообменного разделения и металлографических методов восстановления было осуществлено Спеддингом и сотрудниками. Диспрозий встречается вместе с другими так называемыми редкоземельными или лантанидными элементами в различных минералах, таких как ксенотим, фергюсонит, гадолинит, эвксенит, поликраз и бломстрандит. Однако наиболее важными источниками являются монацит и бастнезит. Диспрозий можно получить восстановлением трифторида кальцием.
Изображения
Свойства
Физические
- Атомный радиус (эмпир.)
- 175 pm
- Ковалентный радиус
- 192 pm
- Радиус Ван-дер-Ваальса
- 229 pm
- Плотность
- Молярный объём
- 0.019 L/mol
- Агрегатное состояние (НУ)
- solid
- Температура плавления
- 1411.85 °C
- Температура кипения
- 2566.85 °C
- Теплопроводность
- 10.7 Вт/(м·К)
- Удельная теплоёмкость
- 0.173 Дж/(г·К)
- Молярная теплоёмкость
- 28.16 Дж/(моль·К)
- Кристаллическая структура
- hcp
Химические
- Электроотрицательность (Полинг)
- 1.22
- Сродство к электрону
- Энергия ионизации (1-я)
- Энергия ионизации (2-я)
- Энергия ионизации (3-я)
- Энергия ионизации (4-я)
- Энергия ионизации (5-я)
- Степени окисления
- 0, +1, +2, +3, +4
- Валентные электроны
- 3
- Электронная конфигурация
Термодинамические
- Теплота плавления
- 0.11504379 eV
- Теплота парообразования
- 2.38379 eV
- Теплота возгонки
- 3.016013 eV
- Теплота атомизации
- 3.016013 eV
- Энтальпия атомизации
Ядерные
- Протоны
- 66
- Нейтроны
- 98
- Известные изотопы
- 39
- Стабильные изотопы
- 6
- Наиболее стабильный изотоп
- Dy-164
- Год открытия
- 1878
Распространённость
- Распространённость (земная кора)
- 5.2 мг/кг
- Распространённость (океан)
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 359 pm
Электронная структура
- Электронов на оболочке
- 2, 8, 18, 28, 8, 2
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7429-91-6
- Термный символ
- InChI
- InChI=1S/Dy
- InChI Key
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измерено
Dy: 4f¹⁰ 6s²[Xe] 4f¹⁰ 6s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁰ 6s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 158 Стабильный | 157,9244159 ± 0,0000031 | 0.0950% | Стабильный |
| 160 Стабильный | 159,9252046 ± 0,000002 | 2.3290% | Стабильный |
| 161 Стабильный | 160,9269405 ± 0,000002 | 18.8890% | Стабильный |
| 162 Стабильный | 161,9268056 ± 0,000002 | 25.4750% | Стабильный |
| 163 Стабильный | 162,9287383 ± 0,000002 | 24.8960% | Стабильный |
| 164 Стабильный | 163,9291819 ± 0,000002 | 28.2600% | Стабильный |
Фазовое состояние
Причина: на 1386.8 °C ниже точки плавления (1411.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 66 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Dy I | 0 | 230 | 73 | 73 |
| Dy II | +1 | 421 | 17 | 17 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Dy I | 0 | 740 |
| Dy II | +1 | 576 |
| Dy III | +2 | 2 |
| Dy IV | +3 | 13 |
| Dy V | +4 | 2 |
| Dy VI | +5 | 2 |
| Dy VII | +6 | 2 |
| Dy VIII | +7 | 2 |
| Dy IX | +8 | 2 |
| Dy X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | N/A | 107 пм |
| +2 | 7 | N/A | 112.99999999999999 пм |
| +2 | 8 | N/A | 119 пм |
| +3 | 6 | N/A | 91.2 пм |
| +3 | 7 | N/A | 97 пм |
| +3 | 8 | N/A | 102.69999999999999 пм |
| +3 | 9 | N/A | 108.3 пм |
Соединения
Изотопы (6)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 158 Стабильный | 157,9244159 ± 0,0000031 | 0.0950% ± 0.0030% | Стабильный | stable | |
| 160 Стабильный | 159,9252046 ± 0,000002 | 2.3290% ± 0.0180% | Стабильный | stable | |
| 161 Стабильный | 160,9269405 ± 0,000002 | 18.8890% ± 0.0420% | Стабильный | stable | |
| 162 Стабильный | 161,9268056 ± 0,000002 | 25.4750% ± 0.0360% | Стабильный | stable | |
| 163 Стабильный | 162,9287383 ± 0,000002 | 24.8960% ± 0.0420% | Стабильный | stable | |
| 164 Стабильный | 163,9291819 ± 0,000002 | 28.2600% ± 0.0540% | Стабильный | stable |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
- Ковалентный радиус (Пюккё)
- Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
- Alvarez
- UFF
- MM3
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (Рам)
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- Pettifor
- Glawe
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- Miedema
- Gunnarsson–Lundqvist
- Robles–Bartolotti
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- Дипольная поляризуемость (погр.)
- C₆ (Gould–Bučko)
Параметры Мидемы
- Молярный объём Мидемы
- Электронная плотность Мидемы
Риск поставок и экономика
- Концентрация производства
- Относительный риск поставок
- Распределение запасов
- Политическая стабильность (топ-производитель)
- Политическая стабильность (топ-запасы)
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 1685.15 K |
| Температура кипения | 2840.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (13)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 1.2914 |
| 2 | p | 4.3204 |
| 2 | s | 17.2906 |
| 3 | d | 13.6701 |
| 3 | p | 20.1195 |
| 3 | s | 20.6067 |
| 4 | d | 34.982 |
| 4 | f | 39.464 |
| 4 | p | 32.174 |
| 4 | s | 31.408 |
Детализация кристаллических радиусов (7)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 121 | ||
| 2 | VII | 127 | ||
| 2 | VIII | 133 | ||
| 3 | VI | 105.2 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | VII | 111 | ||
| 3 | VIII | 116.7 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | IX | 122.3 | from r^3 vs V plots, |
Режимы распада изотопов (56)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 138 | B+ | — |
| 138 | B+p | — |
| 139 | B+ | 100% |
| 139 | B+p | 11% |
| 140 | B+ | — |
| 140 | B+p | — |
| 141 | B+ | 100% |
| 141 | B+p | — |
| 142 | B+ | 100% |
| 142 | e+ | 90% |
Факторы рассеяния X‑лучей (514)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 0.15635 |
| 10.1617 | — | 0.1621 |
| 10.3261 | — | 0.16806 |
| 10.4931 | — | 0.17425 |
| 10.6628 | — | 0.18066 |
| 10.8353 | — | 0.18731 |
| 11.0106 | — | 0.19421 |
| 11.1886 | — | 0.20135 |
| 11.3696 | — | 0.20876 |
| 11.5535 | — | 0.21654 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
5.2 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Dysprosium https://education.jlab.org/itselemental/ele066.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
9.1×10-7 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Dysprosium https://education.jlab.org/itselemental/ele066.html
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Dysprosium.
The element property data was retrieved from publications.