Faits sur le dysprosium - Élément 66 ou Dy

Le dysprosium est un métal de terre rare argenté portant le numéro atomique 66 et le symbole d'élément Dy. Comme d'autres éléments de terres rares, il a de nombreuses applications dans la société moderne. Voici des faits intéressants sur la dysprosium, y compris son histoire, ses utilisations, ses sources et ses propriétés.

Faits sur le dysprosium

• Paul Lecoq de Boisbaudran a identifié la dysprosium en 1886, mais il n'a été isolé comme métal pur que dans les années 1950 par Frank Spedding. Boisbaudran a nommé l'élément dysprosium du mot grec dysprositos, ce qui signifie "difficile à obtenir". Cela reflète la difficulté que Boisbaudran a eu à séparer l'élément de son oxyde (il a fallu plus de 30 tentatives, donnant toujours un produit impur).
• À température ambiante, le dysprosium est un métal argenté brillant qui s'oxyde lentement dans l'air et brûle facilement. Il est assez doux pour être coupé avec un couteau. Le métal tolère l'usinage tant qu'il n'est pas surchauffé (ce qui peut provoquer des étincelles et une inflammation).
• Bien que la plupart des propriétés de l'élément 66 soient comparables à celles d'autres terres rares, il a une force magnétique exceptionnellement élevée (tout comme l'holmium). Le Dy est ferromagnétique à des températures inférieures à 85 K (−188,2 ° C). Au-dessus de cette température, il passe à un état antiferromagnétique hélicoïdal, cédant à un état paramagnétique désordonné à 179 K (−94 ° C).
• Le dysprosium, comme les éléments apparentés, ne se produit pas librement dans la nature. On le trouve dans plusieurs minéraux, dont le xénotime et le sable de monazite. L'élément est obtenu comme sous-produit de l'extraction de l'yttrium en utilisant un aimant ou un processus de flottation suivi d'un déplacement par échange d'ions pour obtenir soit du fluorure de dysprosium soit du chlorure de dysprosium. Enfin, le métal pur est obtenu en faisant réagir l'halogénure avec du calcium ou du lithium métallique.
• L'abondance de dysprosium est de 5,2 mg / kg dans la croûte terrestre et de 0,9 ng / L dans l'eau de mer.
• L'élément naturel 66 consiste en un mélange de sept isotopes stables. Le plus abondant est le Dy-154 (28%). Vingt-neuf radio-isotopes ont été synthétisés, plus il y a au moins 11 isomères métastables.
• Le dysprosium est utilisé dans les barres de contrôle nucléaire pour sa section efficace en neutrons thermiques élevés, dans le stockage de données pour sa sensibilité magnétique élevée, dans les matériaux magnétostrictifs et dans les aimants de terres rares. Il est combiné avec d'autres éléments comme source de rayonnement infrarouge, dans des dosimètres, et pour fabriquer des nanofibres à haute résistance. L'ion dysprosium trivalent présente une luminescence intéressante, ce qui conduit à son utilisation dans les lasers, les diodes, les lampes aux halogénures métalliques et les matériaux phosphorescents.
• Le dysprosium ne remplit aucune fonction biologique connue. Les composés de dysprosium solubles sont légèrement toxiques s'ils sont ingérés ou inhalés, tandis que les composés insolubles sont considérés comme non toxiques. Le métal pur présente un danger car il réagit avec l'eau pour former de l'hydrogène inflammable et réagit avec l'air pour s'enflammer. Le Dy en poudre et la feuille de Dy mince peuvent exploser en présence d'une étincelle. Le feu ne peut pas être éteint avec de l'eau. Certains composés du dysprosium, y compris son nitrate, s'enflamment au contact de la peau humaine et d'autres matières organiques.

Propriétés du dysprosium

Nom d'élément: dysprosium

Symbole d'élément: Dy

Numéro atomique: 66

Poids atomique: 162.500 (1)

Découverte: Lecoq de Boisbaudran (1886)

Groupe d'éléments: bloc f, terre rare, lanthanide

Période d'élément: période 6

Configuration de la coque électronique: [Xe] 4f^dix 6s² (2, 8, 18, 28, 8, 2)

Phase: solide

Densité: 8,540 g / cm³ (près de la température ambiante)

Point de fusion: 1680 K (1407 ° C, 2565 ° F)

Point d'ébullition: 2840 K (2562 ° C, 4653 ° F)

États d'oxydation: 4, 3, 2, 1

Température de fusion: 11,06 kJ / mol

Chaleur de vaporisation: 280 kJ / mol

Capacité thermique molaire: 27,7 J / (mol · K)

Électronégativité: Échelle de Pauling: 1,22

Énergie d'ionisation: 1er: 573,0 kJ / mol, 2e: 1130 kJ / mol, 3e: 2200 kJ / mol

Rayon atomique: 178 picomètres

Structure en cristal: hexagonal compact (hcp)

Commande magnétique: paramagnétique (à 300K)