മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി മൂലകം: ഡിസ്പ്രോസിയം

ഡിസ്പ്രോസിയം,ചിഹ്നം Dy ഉം ആറ്റോമിക നമ്പർ 66 ഉം. ഇത് ഒരുഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകംലോഹ തിളക്കത്തോടെ. യിട്രിയം ഫോസ്ഫേറ്റ് പോലുള്ള വിവിധ ധാതുക്കളിൽ ഡിസ്പ്രോസിയം കാണപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, പ്രകൃതിയിൽ ഇത് ഒരിക്കലും ഒരു വസ്തുവായി കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല.

പുറംതോടിൽ ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന്റെ സമൃദ്ധി 6ppm ആണ്, ഇത് ഇതിനേക്കാൾ കുറവാണ്

യിട്രിയംഘനമായ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളിൽ. ഇത് താരതമ്യേന സമൃദ്ധമായ ഘനമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകമാണ്, മാത്രമല്ല അതിന്റെ പ്രയോഗത്തിന് നല്ലൊരു ഉറവിട അടിത്തറയും നൽകുന്നു.

ഡിസ്പ്രോസിയം അതിന്റെ സ്വാഭാവിക അവസ്ഥയിൽ ഏഴ് ഐസോടോപ്പുകൾ ചേർന്നതാണ്, അതിൽ ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ളത് 164 Dy ആണ്.

1886-ൽ പോൾ അച്ചില്ലെക് ഡി ബോസ്പോളണ്ടാണ് ഡിസ്പ്രോസിയം ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത്, എന്നാൽ 1950-കളിൽ അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നതുവരെ അത് പൂർണ്ണമായും ഒറ്റപ്പെട്ടില്ല. മറ്റ് രാസ മൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അതിനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന് താരതമ്യേന കുറച്ച് പ്രയോഗങ്ങളേ ഉള്ളൂ.

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

ചരിത്രം കണ്ടെത്തുന്നു

കണ്ടെത്തിയത്: എൽ. ബോയിസ്ബോഡ്രൻ, ഫ്രഞ്ച്

1886 ൽ ഫ്രാൻസിൽ കണ്ടെത്തി.

മൊസാണ്ടർ വേർപിരിഞ്ഞതിനുശേഷംഎർബിയംഭൂമിയുംടെർബിയം1842-ൽ ഭൂമി യിട്രിയം ഭൂമിയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്തപ്പോൾ, പല രസതന്ത്രജ്ഞരും സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനം ഉപയോഗിച്ച് അവ ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ശുദ്ധമായ ഓക്സൈഡുകളല്ലെന്ന് തിരിച്ചറിയുകയും നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്തു, ഇത് രസതന്ത്രജ്ഞരെ അവയെ വേർതിരിക്കുന്നത് തുടരാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചു. ഹോൾമിയം വേർപെടുത്തിയതിന് ഏഴ് വർഷത്തിന് ശേഷം, 1886-ൽ, ബൗവബാദ്രാൻഡ് അതിനെ പകുതിയായി വിഭജിച്ച് ഹോൾമിയം നിലനിർത്തി, മറ്റൊന്നിന് ഡിസ്പ്രോസിയം എന്ന് പേരിട്ടു, മൂലക ചിഹ്നം Dy. ഈ വാക്ക് ഗ്രീക്ക് പദമായ ഡിസ്പ്രോസിറ്റോസിൽ നിന്നാണ് വന്നത്, അതിനർത്ഥം 'ലഭിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്' എന്നാണ്. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന്റെയും മറ്റ് അപൂർവ ഭൗമ മൂലകങ്ങളുടെയും കണ്ടെത്തലോടെ, അപൂർവ ഭൗമ മൂലക കണ്ടെത്തലിന്റെ മൂന്നാം ഘട്ടത്തിന്റെ മറ്റേ 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 ക്ഷയം ഉണ്ടെങ്കിലും ഇവയെല്ലാം സ്ഥിരതയുള്ളതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. സ്വാഭാവികമായി സംഭവിക്കുന്ന ഐസോടോപ്പുകളിൽ, ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായത് 28% ആണ്, തുടർന്ന് 162Dy ആണ്. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞത് പര്യാപ്തമായത് 156Dy ആണ്, 0.06% ആണ്. ആറ്റോമിക് പിണ്ഡത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ 138 മുതൽ 173 വരെയുള്ള 29 റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകളും സമന്വയിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത് ഏകദേശം 3106 വർഷത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള 154Dy ആണ്, തുടർന്ന് 144.4 ദിവസത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള 159Dy ആണ്. ഏറ്റവും അസ്ഥിരമായത് 200 മില്ലിസെക്കൻഡ് അർദ്ധായുസ്സുള്ള 138 Dy ആണ്. 154Dy പ്രധാനമായും ആൽഫ ക്ഷയം മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്, അതേസമയം 152Dy, 159Dy ക്ഷയം പ്രധാനമായും ഇലക്ട്രോൺ പിടിച്ചെടുക്കൽ മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.

ലോഹം

ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന് ഒരു ലോഹ തിളക്കവും തിളക്കമുള്ള വെള്ളി തിളക്കവുമുണ്ട്. ഇത് വളരെ മൃദുവായതിനാൽ അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് ഒഴിവാക്കിയാൽ സ്പാർക്ക് ചെയ്യാതെ തന്നെ മെഷീൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ ചെറിയ അളവിലുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ പോലും ബാധിക്കുന്നു. ഡിസ്പ്രോസിയത്തിനും ഹോൾമിയത്തിനും ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാന്തിക ശക്തിയുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ. 85 K (-188.2 C) ലും 85 K (-188.2 C) ലും താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ ഒരു ലളിതമായ ഡിസ്പ്രോസിയം ഫെറോമാഗ്നറ്റ് ഒരു ഹെലിക്കൽ ആന്റിഫെറോമാഗ്നറ്റിക് അവസ്ഥയായി മാറുന്നു, അവിടെ എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും ഒരു പ്രത്യേക നിമിഷത്തിൽ താഴത്തെ പാളിക്ക് സമാന്തരമായും ഒരു നിശ്ചിത കോണിൽ തൊട്ടടുത്ത പാളികളെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു. ഈ അസാധാരണമായ ആന്റിഫെറോമാഗ്നറ്റിസം 179 K (-94 C) ൽ ഒരു ക്രമരഹിതമായ (പാരാമാഗ്നറ്റിക്) അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നു.

അപേക്ഷ:

(1) നിയോഡൈമിയം ഇരുമ്പ് ബോറോൺ സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾക്ക് ഒരു അഡിറ്റീവായി, ഈ തരത്തിലുള്ള കാന്തത്തിൽ ഏകദേശം 2-3% ഡിസ്പ്രോസിയം ചേർക്കുന്നത് അതിന്റെ കോയർസിവിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തും. മുൻകാലങ്ങളിൽ, ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന്റെ ആവശ്യം കൂടുതലായിരുന്നില്ല, എന്നാൽ നിയോഡൈമിയം ഇരുമ്പ് ബോറോൺ കാന്തങ്ങളുടെ ആവശ്യകത വർദ്ധിച്ചതോടെ, അത് ഏകദേശം 95-99.9% ഗ്രേഡുള്ള ഒരു ആവശ്യമായ സങ്കലന മൂലകമായി മാറി, കൂടാതെ ആവശ്യവും അതിവേഗം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

(2) ഡിസ്പ്രോസിയം ഫോസ്ഫറുകൾക്ക് ഒരു ആക്റ്റിവേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ട്രൈവാലന്റ് ഡിസ്പ്രോസിയം സിംഗിൾ എമിഷൻ സെന്റർ ത്രിവർണ്ണ ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കൾക്ക് ഒരു വാഗ്ദാനമായ ആക്റ്റിവേറ്റിംഗ് അയോണാണ്. ഇത് പ്രധാനമായും രണ്ട് എമിഷൻ ബാൻഡുകൾ ചേർന്നതാണ്, ഒന്ന് മഞ്ഞ എമിഷൻ, മറ്റൊന്ന് നീല എമിഷൻ. ഡിസ്പ്രോസിയം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ലുമിനസെന്റ് വസ്തുക്കൾ ത്രിവർണ്ണ ഫോസ്ഫറുകളായി ഉപയോഗിക്കാം.

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

(4)ഡിസ്പ്രോസിയം ലോഹം ഉയർന്ന റെക്കോർഡിംഗ് വേഗതയും വായനാ സംവേദനക്ഷമതയും ഉള്ള ഒരു മാഗ്നെറ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

(5) ഡിസ്പ്രോസിയം വിളക്കുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ, ഡിസ്പ്രോസിയം വിളക്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർത്തന പദാർത്ഥം ഡിസ്പ്രോസിയം അയഡൈഡ് ആണ്. ഉയർന്ന തെളിച്ചം, നല്ല നിറം, ഉയർന്ന വർണ്ണ താപനില, ചെറിയ വലിപ്പം, സ്ഥിരതയുള്ള ആർക്ക് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ ഈ തരത്തിലുള്ള വിളക്കിനുണ്ട്. സിനിമകൾ, പ്രിന്റിംഗ്, മറ്റ് ലൈറ്റിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സായി ഇത് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.

(6) ഡിസ്പ്രോസിയം മൂലകത്തിന്റെ വലിയ ന്യൂട്രോൺ ക്യാപ്‌ചർ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ കാരണം, ന്യൂട്രോൺ സ്പെക്ട്ര അളക്കുന്നതിനോ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറായോ ആറ്റോമിക് എനർജി വ്യവസായത്തിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(7) കാന്തിക തണുപ്പിക്കലിനായി കാന്തിക പ്രവർത്തന പദാർത്ഥമായും Dy3Al5O12 ഉപയോഗിക്കാം. ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വികാസത്തോടെ, ഡിസ്പ്രോസിയത്തിന്റെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ വികസിക്കുകയും വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യും.

(8) ഡിസ്പ്രോസിയം സംയുക്ത നാനോഫൈബറുകൾക്ക് ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും ഉണ്ട്, അതിനാൽ അവ മറ്റ് വസ്തുക്കളെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനോ ഉത്തേജകങ്ങളായോ ഉപയോഗിക്കാം. DyBr3, NaF എന്നിവയുടെ ജലീയ ലായനി 450 ബാർ മർദ്ദത്തിൽ 17 മണിക്കൂർ മുതൽ 450 ° C വരെ ചൂടാക്കുന്നത് ഡിസ്പ്രോസിയം ഫ്ലൂറൈഡ് നാരുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കും. 400 ° C കവിയുന്ന താപനിലയിൽ ലയിക്കാതെയോ കൂട്ടിച്ചേർക്കാതെയോ ഈ പദാർത്ഥത്തിന് 100 മണിക്കൂറിലധികം വിവിധ ജലീയ ലായനികളിൽ തുടരാൻ കഴിയും.

(9) തെർമൽ ഇൻസുലേഷൻ ഡീമാഗ്നറ്റൈസേഷൻ റഫ്രിജറേറ്ററുകൾ ഡിസ്പ്രോസിയം ഗാലിയം ഗാർനെറ്റ് (DGG), ഡിസ്പ്രോസിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് (DAG), ഡിസ്പ്രോസിയം ഇരുമ്പ് ഗാർനെറ്റ് (DyIG) എന്നിവയുൾപ്പെടെ ചില പാരാമാഗ്നറ്റിക് ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപ്പ് പരലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

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

(11) നിയോഡൈമിയം ഇരുമ്പ് ബോറോൺ കാന്തങ്ങളുടെ നിയോഡൈമിയം ഭാഗം ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാം, ഇത് കാന്തങ്ങളുടെ കോയർസിവിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും താപ പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ ഡ്രൈവ് മോട്ടോറുകൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടന ആവശ്യകതകളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള കാന്തം ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറുകളിൽ ഒരു വാഹനത്തിന് 100 ഗ്രാം വരെ ഡിസ്പ്രോസിയം അടങ്ങിയിരിക്കാം. ടൊയോട്ടയുടെ 2 ദശലക്ഷം വാഹനങ്ങളുടെ വാർഷിക വിൽപ്പന കണക്കാക്കിയതനുസരിച്ച്, ഇത് ഉടൻ തന്നെ ആഗോളതലത്തിൽ ഡിസ്പ്രോസിയം ലോഹത്തിന്റെ വിതരണം ഇല്ലാതാക്കും. ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന കാന്തങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധവുമുണ്ട്.

(12) എണ്ണ ശുദ്ധീകരണത്തിലും രാസ വ്യവസായങ്ങളിലും ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി ഡിസ്പ്രോസിയം സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു ഫെറിയോക്സൈഡ് അമോണിയ സിന്തസിസ് ഉൽപ്രേരകത്തിൽ ഒരു ഘടനാപരമായ പ്രമോട്ടറായി ഡിസ്പ്രോസിയം ചേർത്താൽ, ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ഉൽപ്രേരക പ്രവർത്തനവും താപ പ്രതിരോധവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഡൈഇലക്ട്രിക്കൽ റെസൊണേറ്ററുകൾ, ഡൈഇലക്ട്രിക്കൽ ഫിൽട്ടറുകൾ, ഡൈഇലക്ട്രിക്കൽ ഡിപ്ലക്സറുകൾ, ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02 ഘടനയുള്ള ഒരു ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഡൈഇലക്ട്രിക്കൽ സെറാമിക് ഘടക വസ്തുവായി ഡിസ്പ്രോസിയം ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം.