یسپروزیم ( Dysprosium )
دیسپروزیم عنصری فلزی از گروه لانتانیدها به رنگ سفید نقره ای می باشد که با ساختار هگزاگونال متبلور می شود . در سال 1886 توسط Paul émile Lecoq de Boisbaudran دانشمند فرانسوی کشف گردید . به همراه اربیم ، هولیم و دیگر عناصر خاکی نادر در برخی کانیها وجود دارد .
در سال 1950 این عنصر با استفاده از روشهای جداسازی تبادل یونی و متالوگرافیک تولید می شود. دیسپروزیم یکی دیگر از عناصر کمیاب گروه لانتانیدها است که در کانیهای مثل زنوتایم، فرگوسونیت، گادولینیت، یوکسنیت و پلی کراس نیز وجود دارد. از منابع مهم این کانی مونازیت و باستانزیت است. دیسپروزیم از واکنش تری فلورید با کلسیم نیز حاصل می شود.
این عنصر فلزی و رنگ نقره ای درخشان است. این عنصر در هوا در دمای اتاق پایدار است. این فلز نرم است و به راحتی با چاقو بریده می شود. این عنصر زمانی که با مقدار کمی ناخالصی مخلوط شود خصوصیات فیزیکی آن تغییر زیادی می کند.
این عنصر جذب کننده نوترون گرمایی است و نقطه ذوب آن بالا است . از این عنصر برای کنترل هسته ای و برای آلیاژهای ویژه فولاد ضدزنگ استفاده می شود. از ترکیب این عنصر با وانادیم و دیگر عناصر گروه کمیاب برای ساخت مواد لیزری استفاده می شود. ترکیب کادمیم - دیسپروزیم منبع مهمی برای اشعه مادون قرمز به شمار می آید که برای مطالعه واکنشهای شیمیایی نیز کاربرد دارد.
فلز دیسپروزیم فلز قیمتی است که قیمت آن با خلوص 99 درصد در حدود 300 دلار در یک کیلوگرم است.
ساختار بلوري عنصر Dy
اثرات دیسپروزیم بر روی سلامتی
دیسپروزیم یکی از عناصر شیمیایی کمیاب است که در وسایل خانه مانند تلویزیون رنگی، لامپهای فلورسنت، لامپهای ذخیره انرژِی و شیشه به کار می رود. کلیه عناصر شیمیایی نادر ویژگیهای نسبتا مشابهی دارند.
دیسپروزیم به ندرت و به مقدار کم در طبیعت یافت می شود. دیسپروزیم تنها در دو نوع کانسار یافت می شود. با توجه به این که دیسپروزیم برای تولید کاتالیزورها و صیقل دادن شیشه مناسب است، کاربردهای آن در حال افزایش است.
وجود دیسپروزیم در محیط کار خطرناک است زیرا گاز آن با هوا استنشاق می شود و باعث انسداد ریه می شود به ویژه اگر برای مدتی طولانی مورد استنشاق شود. به علاوه دیسپروزیم باعث ایجاد سرطان در انسان می شود و استنشاق آن احتمال بروز سرطان را افزایش می دهد. در نهایت وقتی در بدن انسان تجمع یابد، برای کبد خطرناک است.
اثرات زیست محیطی دیسپروزیم
دیسپروزیم به طرق مختلف و عمدتا در اثر صنایع تولید کننده نفت، در محیط پراکنده می شود. به علاوه وقتی لوازم منزل دور ریخته می شوند، دیسپروزیم وارد محیط زیست می شود. دیسپروزیم به تدریج در خاک تجمع می یابد و در نهایت غلظت آن در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک افزایش می یابد.
در جانوران آبزی دیسپروزیم باعث آسیب غشای سلولی می شود که روی تولید مثل و عملکرد سیستم عصبی اثر منفی دارد.
عنصر Dy در طبيعت
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر دیسپروزیم :
عدد اتمی: 66
جرم اتمی: 50.162
نقطه ذوب : C°1413
نقطه جوش: C°2567
شعاع اتمی : Å 2.49
ظرفیت: 3
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد در دماي 298 درجه کلوين
نام گروه: لانتانيدها
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 573
شکل الکترونی: Xe6s24f10
شعاع یونی : Å 0.912
الکترونگاتیوی: 22/1
حالت اکسیداسیون: 3
دانسیته: 551/8
گرمای فروپاشی : Kj/mol 11.06
گرمای تبخیر : Kj/mol 230
گرمای ویژه: J/g Ko 0.17
دوره تناوبی:6
شماره سطح انرژی : 6
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 28
پنجمین انرژی : 8
ششمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Dy-154 3000000.0 سال
Dy-156 پایدار
Dy-157 8.1 ساعت
Dy-158 پایدار
Dy-159 144.4 روز
Dy-160 پایدار
Dy-161 پایدار
Dy-162 پایدار
Dy-163 پایدار
Dy-164 پایدار
Dy-165 2.3 ساعت
Dy-166 3.4 روز
اشکال دیگر :
دی هیدرید دیسپروزیم DyH2 و تری هیدرید دیسپروزیم DyH3
اکسید دیسپروزیم Dy2O3
دی کلرید دیسپروزیم DyCl2 و تری کلرید دیسپروزیم DyCl3
منابع : کانی های مونازیت و باستنازیت
کاربرد : به دلیل جذب سریع نوترون به عنوان میله کنترل در راکتورهای هسته ای به کار می رود . همچنین در ساخت آلیاژها نیز بکار می رود .
تبادل
لینک هوشمند