Диспрозий

Диспрозий

Диспрозий – мягкий редкоземельный металл, серебристо-серого цвета, с металлическим блеском, относится к семейству «Лантаноиды». Из редкоземельных элементов его открыли одним из последних. Название металла означает «труднодоступный».

Технические характеристики металла диспрозия

В недрах земли содержание диспрозия всего лишь – 6,2×10–4%, в мировом океане – 9,1×10–11%. Месторождения лантаноидов расположены в Китае, США, Афганистане, Вьетнаме, на Кольском полуострове в России, Киргизии, Австралии, Индии и Бразилии.

В чистом виде в природе не встречается, входит в состав некоторых природных минералов:

• апатита;
• гадолинита;
• ксенотима;
• монацита;
• гагаринита;
• бастензита.

Получают элемент в два этапа. Сначала оксид диспрозия преобразуют во фторид или хлорид диспрозия. Затем путем восстановления хлоридов и фторидов получают чистый металл (99,76%).

Производство дорого обходится из-за низкой концентрации элемента в породе. Диспрозий на открытом воздухе окисляется медленно. Но если его нагреть, то диспрозий реагирует с водородом и азотом, с галогенами, вступая в реакцию с неорганическими кислотами, образует соли. Со щелочами не реагирует. Имеет следующие характеристики:

1. Температура плавления –1411°С.
2. Температура кипения –2561°С.
3. Теплопроводность – 300 К.
4. Плотность – 8551 кг/м³ при стандартных условиях.

Применение металлического диспрозия

1. В металлургической промышленности он служит легирующим металлом сплавов цинка и циркония. Цирконий, легированный диспрозием, приобретает пластичные свойства, продавливается давлением при изготовлении прутка. Диспрозий, в составе сплава металлов, применяется для удаления молекулярного кислорода из стали в процессе плавки (при раскислении стали).
2. В медицине ионы диспрозия применяются в лазерных аппаратах в офтальмологии и кожная онкологии.
3. В атомной энергетике диспрозий применяется для захвата нейтронов. Присадки из него добавляются в стержни ядерных реакторов, а также в краску и покрытия ядерных реакторов и в качестве дополнения в регулирующие стержни из карбида бора. Магнитные свойства диспрозия превосходят магнитные свойства железа, что позволяет изготавливать из него вместе с другими лантаноидами постоянные магниты. Сплав диспрозия с железом, под воздействием переменного магнитного поля деформируется, больше, чем сплав тербия с железом.
4. Используется для создания приводов большой мощности для небольших перемещений, производства мощных источников звука и сверхмощных ультразвуковых излучателей.
5. В нефтехимической отрасли диспрозий используется в виде катализатора.
6. В электротехнической промышленности диспрозий используют для изготовления металлогаллогеновых ламп, которые являются источником света и тепла для небольших неотапливаемых помещений, например, автомобильных гаражей, складов.