മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി മൂലകം: ഡിസ്പ്രോസിയം

ഡിസ്പ്രോസിയം,ചിഹ്നം Dy, ആറ്റോമിക നമ്പർ 66. ഇത് aഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകംലോഹ തിളക്കത്തോടെ. യെട്രിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് പോലുള്ള വിവിധ ധാതുക്കളിൽ ഡിസ്പ്രോസിയം നിലവിലുണ്ടെങ്കിലും, പ്രകൃതിയിൽ ഒരൊറ്റ പദാർത്ഥമായി ഒരിക്കലും കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല.

പുറംതോടിലെ ഡിസ്പ്രോസിയത്തിൻ്റെ സമൃദ്ധി 6ppm ആണ്, ഇത്

യട്രിയംകനത്ത അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളിൽ. ഇത് താരതമ്യേന സമൃദ്ധമായ ഭാരമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകവും അതിൻ്റെ പ്രയോഗത്തിന് നല്ലൊരു ഉറവിട അടിത്തറയും നൽകുന്നു.

ഡിസ്പ്രോസിയം അതിൻ്റെ സ്വാഭാവിക അവസ്ഥയിൽ ഏഴ് ഐസോടോപ്പുകൾ അടങ്ങിയതാണ്, ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായത് 164 Dy ആണ്.

1886-ൽ പോൾ അക്കില്ലെക്ക് ഡി ബോസ്പോളണ്ട് ആണ് ഡിസ്പ്രോസിയം ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത്, എന്നാൽ 1950-കളിൽ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് ടെക്നോളജിയുടെ വികസനം വരെ അത് പൂർണ്ണമായും ഒറ്റപ്പെട്ടു. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന് താരതമ്യേന കുറച്ച് പ്രയോഗങ്ങളേ ഉള്ളൂ, കാരണം അത് മറ്റ് രാസ മൂലകങ്ങൾക്ക് പകരം വയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല.

ലയിക്കുന്ന ഡിസ്പ്രോസിയം ലവണങ്ങൾക്ക് നേരിയ വിഷാംശം ഉണ്ട്, അതേസമയം ലയിക്കാത്ത ലവണങ്ങൾ വിഷരഹിതമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ചരിത്രം കണ്ടെത്തുന്നു

കണ്ടെത്തിയത്: എൽ. ബോയിസ്ബൗദ്രൻ, ഫ്രഞ്ച്

1886-ൽ ഫ്രാൻസിൽ കണ്ടെത്തി

മൊസാണ്ടർ വേർപിരിഞ്ഞ ശേഷംഎർബിയംഭൂമിയുംടെർബിയം1842-ൽ യെട്രിയം ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഭൂമി, അവ ഒരു മൂലകത്തിൻ്റെ ശുദ്ധമായ ഓക്സൈഡുകളല്ലെന്ന് തിരിച്ചറിയാനും നിർണ്ണയിക്കാനും പല രസതന്ത്രജ്ഞരും സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനം ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് അവയെ വേർതിരിക്കുന്നത് തുടരാൻ രസതന്ത്രജ്ഞരെ പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു. ഹോൾമിയം വേർപെടുത്തി ഏഴ് വർഷത്തിന് ശേഷം, 1886-ൽ, ബൗവബാദ്രാൻഡ് അതിനെ പകുതിയായി വിഭജിക്കുകയും ഹോൾമിയം നിലനിർത്തുകയും ചെയ്തു, മറ്റൊന്നിന് ഡൈസ്പ്രോസിയം എന്ന് പേരിട്ടു, മൂലക ചിഹ്നമായ Dy. ഈ വാക്ക് ഗ്രീക്ക് പദമായ ഡിസ്പ്രോസിറ്റോസിൽ നിന്നാണ് വന്നത്, അതിനർത്ഥം 'ലഭിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്' എന്നാണ്. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിൻ്റെയും മറ്റ് അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെയും കണ്ടെത്തലോടെ, അപൂർവ ഭൂമി മൂലക കണ്ടെത്തലിൻ്റെ മൂന്നാം ഘട്ടത്തിൻ്റെ പകുതി പൂർത്തിയായി.

ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ

ഇലക്ട്രോണിക് ലേഔട്ട്:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10

ഐസോടോപ്പ്

സ്വാഭാവിക അവസ്ഥയിൽ, ഡിസ്പ്രോസിയത്തിൽ ഏഴ് ഐസോടോപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, 164Dy. 1 * 1018 വർഷത്തിലധികം അർദ്ധായുസ്സുള്ള 156Dy ക്ഷയമുണ്ടായിട്ടും ഇവയെല്ലാം സ്ഥിരതയുള്ളതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്ന ഐസോടോപ്പുകളിൽ, 164Dy 28% ആണ്, തുടർന്ന് 162Dy 26% ആണ്. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞത് 156Dy ആണ്, 0.06%. ആറ്റോമിക പിണ്ഡത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ 138 മുതൽ 173 വരെയുള്ള 29 റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത് ഏകദേശം 3106 വർഷത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള 154Dy ആണ്, തുടർന്ന് 144.4 ദിവസത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള 159Dy ആണ്. 200 മില്ലിസെക്കൻഡ് അർദ്ധായുസ്സുള്ള 138 Dy ആണ് ഏറ്റവും അസ്ഥിരമായത്. 154Dy പ്രധാനമായും ആൽഫ ശോഷണം മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്, അതേസമയം 152Dy, 159Dy എന്നിവ പ്രധാനമായും ഇലക്ട്രോൺ ക്യാപ്‌ചർ മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.

ലോഹം

ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന് ഒരു ലോഹ തിളക്കവും തിളക്കമുള്ള വെള്ളി തിളക്കവുമുണ്ട്. ഇത് വളരെ മൃദുവായതിനാൽ അമിതമായി ചൂടാക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കിയാൽ തീപ്പൊരി ഇല്ലാതെ മെഷീൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിൻ്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ ചെറിയ അളവിലുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ പോലും ബാധിക്കുന്നു. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിനും ഹോൾമിയത്തിനും ഉയർന്ന കാന്തിക ശക്തിയുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ. ഒരു ലളിതമായ ഡിസ്പ്രോസിയം ഫെറോമാഗ്നറ്റ് 85 K (-188.2 C) ന് താഴെയും 85 K (-188.2 C) ന് മുകളിലും താപനിലയിൽ ഒരു ഹെലിക്കൽ ആൻ്റിഫെറോ മാഗ്നെറ്റിക് അവസ്ഥയായി മാറുന്നു, ഇവിടെ എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും ഒരു നിശ്ചിത നിമിഷത്തിൽ താഴത്തെ പാളിക്ക് സമാന്തരമായി ഒരു നിശ്ചിത കോണിൽ അടുത്തുള്ള പാളികളെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു. . അസാധാരണമായ ഈ ആൻ്റിഫെറോ മാഗ്നെറ്റിസം 179 K (-94 C) ൽ ക്രമരഹിതമായ (പാരാമാഗ്നെറ്റിക്) അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നു.

അപേക്ഷ:

(1) നിയോഡൈമിയം ഇരുമ്പ് ബോറോൺ സ്ഥിര കാന്തങ്ങളുടെ ഒരു അഡിറ്റീവായി, ഇത്തരത്തിലുള്ള കാന്തത്തോട് ഏകദേശം 2-3% ഡിസ്പ്രോസിയം ചേർക്കുന്നത് അതിൻ്റെ ബലപ്രയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തും. മുൻകാലങ്ങളിൽ, ഡിസ്പ്രോസിയത്തിൻ്റെ ആവശ്യം ഉയർന്നിരുന്നില്ല, എന്നാൽ നിയോഡൈമിയം ഇരുമ്പ് ബോറോൺ കാന്തങ്ങളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഡിമാൻഡ്, അത് ആവശ്യമായ സങ്കലന ഘടകമായി മാറി, ഏകദേശം 95-99.9% ഗ്രേഡ്, ഡിമാൻഡും അതിവേഗം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

(2) ഫോസ്ഫറുകളുടെ ഒരു ആക്റ്റിവേറ്ററായി ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ട്രൈവാലൻ്റ് ഡിസ്പ്രോസിയം ഏക ഉദ്വമന കേന്ദ്രമായ ത്രിവർണ്ണ ലുമിനസെൻ്റ് സാമഗ്രികളുടെ സജീവമാക്കുന്ന അയോണാണ്. ഇത് പ്രധാനമായും രണ്ട് എമിഷൻ ബാൻഡുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഒന്ന് മഞ്ഞ എമിഷൻ, മറ്റൊന്ന് നീല എമിഷൻ. ഡിസ്പ്രോസിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ലുമിനസെൻ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളായി ഉപയോഗിക്കാം.

(3) കൃത്യമായ മെക്കാനിക്കൽ ചലനങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ കഴിയുന്ന വലിയ മാഗ്നെറ്റോസ്ട്രിക്റ്റീവ് അലോയ് ടെർഫെനോൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ലോഹ അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ് ഡിസ്പ്രോസിയം.

(4)ഡിസ്പ്രോസിയം ലോഹം ഉയർന്ന റെക്കോർഡിംഗ് വേഗതയും വായന സെൻസിറ്റിവിറ്റിയും ഉള്ള ഒരു മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കാം.

(5) ഡിസ്പ്രോസിയം വിളക്കുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന്, ഡിസ്പ്രോസിയം വിളക്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം ഡിസ്പ്രോസിയം അയഡൈഡ് ആണ്. ഉയർന്ന തെളിച്ചം, നല്ല നിറം, ഉയർന്ന വർണ്ണ താപനില, ചെറിയ വലിപ്പം, സ്ഥിരതയുള്ള ആർക്ക് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ ഇത്തരത്തിലുള്ള വിളക്കിന് ഉണ്ട്. മൂവികൾ, പ്രിൻ്റിംഗ്, മറ്റ് ലൈറ്റിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയുടെ പ്രകാശ സ്രോതസ്സായി ഇത് ഉപയോഗിച്ചു.

(6) ഡിസ്പ്രോസിയം മൂലകത്തിൻ്റെ വലിയ ന്യൂട്രോൺ ക്യാപ്‌ചർ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ കാരണം, ന്യൂട്രോൺ സ്പെക്ട്ര അളക്കുന്നതിനോ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറെന്നോ ആണവോർജ്ജ വ്യവസായത്തിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(7) കാന്തിക ശീതീകരണത്തിനുള്ള കാന്തിക പ്രവർത്തന പദാർത്ഥമായും Dy3Al5O12 ഉപയോഗിക്കാം. ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെയും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വികാസത്തോടെ, ഡിസ്പ്രോസിയത്തിൻ്റെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ വികസിക്കുകയും വിപുലീകരിക്കുകയും ചെയ്യും.

(8) ഡിസ്പ്രോസിയം സംയുക്തം നാനോഫൈബറുകൾക്ക് ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും ഉണ്ട്, അതിനാൽ അവ മറ്റ് വസ്തുക്കളെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനോ കാറ്റലിസ്റ്റുകളായോ ഉപയോഗിക്കാം. DyBr3, NaF എന്നിവയുടെ ജലീയ ലായനി 450 ബാർ മർദ്ദത്തിൽ 17 മണിക്കൂർ മുതൽ 450 ° C വരെ ചൂടാക്കുന്നത് ഡിസ്പ്രോസിയം ഫ്ലൂറൈഡ് നാരുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കും. 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലുള്ള താപനിലയിൽ പിരിച്ചുവിടുകയോ കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയോ ചെയ്യാതെ 100 മണിക്കൂറിലധികം വിവിധ ജലീയ ലായനികളിൽ ഈ മെറ്റീരിയൽ നിലനിൽക്കും.

(9) തെർമൽ ഇൻസുലേഷൻ ഡീമാഗ്നെറ്റൈസേഷൻ റഫ്രിജറേറ്ററുകൾ ഡിസ്പ്രോസിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് (ഡിജിജി), ഡിസ്പ്രോസിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (ഡിഎജി), ഡിസ്പ്രോസിയം അയേൺ ഗാർനെറ്റ് (ഡിഐജി) എന്നിവയുൾപ്പെടെ ചില പാരാമാഗ്നറ്റിക് ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപ്പ് പരലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(10) ഡിസ്പ്രോസിയം കാഡ്മിയം ഓക്സൈഡ് ഗ്രൂപ്പ് മൂലക സംയുക്തങ്ങൾ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ പഠിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണ സ്രോതസ്സുകളാണ്. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിനും അതിൻ്റെ സംയുക്തങ്ങൾക്കും ശക്തമായ കാന്തിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇത് ഹാർഡ് ഡ്രൈവുകൾ പോലുള്ള ഡാറ്റ സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗപ്രദമാക്കുന്നു.

(11) നിയോഡൈമിയം ഇരുമ്പ് ബോറോൺ കാന്തങ്ങളുടെ നിയോഡൈമിയം ഭാഗം ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാവുന്നതാണ്, അത് ബലപ്രയോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും കാന്തങ്ങളുടെ താപ പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ ഡ്രൈവ് മോട്ടോറുകൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടന ആവശ്യകതകളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള കാന്തം ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറുകളിൽ ഒരു വാഹനത്തിൽ 100 ​​ഗ്രാം വരെ ഡിസ്പ്രോസിയം അടങ്ങിയിരിക്കാം. ടൊയോട്ടയുടെ കണക്കാക്കിയ വാർഷിക വിൽപ്പന 2 ദശലക്ഷം വാഹനങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, അത് ഉടൻ തന്നെ ഡിസ്പ്രോസിയം ലോഹത്തിൻ്റെ ആഗോള വിതരണത്തെ ഇല്ലാതാക്കും. ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ച കാന്തങ്ങൾക്കും ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധമുണ്ട്.

(12) എണ്ണ ശുദ്ധീകരണത്തിലും രാസ വ്യവസായങ്ങളിലും ഡിസ്പ്രോസിയം സംയുക്തങ്ങൾ ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു ഫെറിയോക്സൈഡ് അമോണിയ സിന്തസിസ് കാറ്റലിസ്റ്റിൽ ഒരു ഘടനാപരമായ പ്രൊമോട്ടറായി ഡിസ്പ്രോസിയം ചേർക്കുകയാണെങ്കിൽ, കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ ഉത്തേജക പ്രവർത്തനവും താപ പ്രതിരോധവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02 എന്ന ഘടനയോടെ, ഡൈഇലക്‌ട്രിക് റെസൊണേറ്ററുകൾ, ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ഫിൽട്ടറുകൾ, ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ഡിപ്ലെക്‌സറുകൾ, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയ്‌ക്കായി ഡിസ്‌പ്രോസിയം ഓക്‌സൈഡ് ഒരു ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഡൈ ഇലക്‌ട്രിക് സെറാമിക് ഘടക പദാർത്ഥമായി ഉപയോഗിക്കാം.