Dysprosium


Dysprosium
Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Dysprosium, Dy, 66
Serie Lanthanoide
Gruppe, Periode, Block La, 6, f
Aussehen silbrig weiß
CAS-Nummer 7429-91-6
Massenanteil an der Erdhülle 4,3 ppm[1]
Atomar [2]
Atommasse 162,50 u
Atomradius (berechnet) 175 (228) pm
Kovalenter Radius 192 pm
Elektronenkonfiguration [Xe] 4f10 6s2
1. Ionisierungsenergie 573,0 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1130 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2200 kJ/mol
Physikalisch [2]
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur hexagonal
Dichte 8,559 g/cm3(25 °C)[3]
Magnetismus paramagnetisch (χm = 0,065)[4]
Schmelzpunkt 1680 K (1407 °C)
Siedepunkt 2840 K (2567 °C)
Molares Volumen 19,01 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme 230 kJ/mol
Schmelzwärme 11,06 kJ/mol
Schallgeschwindigkeit 2710 m/s bei 293,15 K
Elektrische Leitfähigkeit 1,08 · 106 A/(V · m)
Wärmeleitfähigkeit 11 W/(m · K)
Chemisch [2]
Oxidationszustände 3
Normalpotential −2,29 V (Dy3+ + 3 e → Dy)
Elektronegativität 1,22 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE (MeV) ZP
154Dy

{syn.}

3 · 106 a α 2,947 150Gd
155Dy

{syn.}

9,9 h ε 2,095 155Tb
156Dy

0,06 %

Stabil
157Dy

{syn.}

8,14 h ε 1,341 157Tb
158Dy

0,10 %

Stabil
159Dy

{syn.}

144,4 d ε 0,366 159Tb
160Dy

2,34 %

Stabil
161Dy

18,91 %

Stabil
162Dy

25,51 %

Stabil
163Dy

24,90 %

Stabil
164Dy

28,18 %

Stabil
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
  Spin γ in
rad·T−1·s−1
Er(1H) fL bei
B = 4,7 T
in MHz
161Dy 5/2 −0,92 · 107 3,44
163Dy 5/2 1,289 · 107 4,82
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [5]
Leichtentzündlich
Leicht-
entzündlich
(F)
R- und S-Sätze R: 11
S: 16-33-36/37/39
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Dysprosium (von griech. δυσπρόσιτος „unzugänglich“) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Dy und der Ordnungszahl 66. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Lanthanoide und zählt damit auch zu den Metallen der seltenen Erden.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Dysprosium

1886 gelang dem Franzosen P.E. Lecoq de Boisbaudran die Isolierung von Dysprosiumoxid aus einer Probe Holmiumoxid, das man bis zu diesem Zeitpunkt noch für eine einheitliche Substanz gehalten hatte. Da die chemischen Eigenschaften der Lanthanoide sehr ähnlich sind und sie in der Natur stets vergesellschaftet vorkommen, war auch hier eine Unterscheidung nur mit sehr aufwendigen Analysemethoden möglich. Sein Anteil am Aufbau der Erdkruste wird mit 0,00042 Gewichtsprozent angegeben. Die Ausgangsmaterialien sind Monazit und Bastnäsit.

Gewinnung und Darstellung

Nach einer aufwändigen Abtrennung der anderen Dysprosiumbegleiter wird das Oxid mit Fluorwasserstoff zum Dysprosiumfluorid umgesetzt. Anschließend wird mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum metallischen Dysprosium reduziert. Abtrennung verbleibender Calciumreste und Verunreinigungen erfolgen in einer zusätzlichen Umschmelzung im Vakuum. Nach einer Destillation im Hochvakuum gelangt man zum hochreinen Dysprosium.

Eigenschaften

Dysprosium ist ein silbergraues Schwermetall, das bieg- und dehnbar ist. Von dem Metall der seltenen Erden existieren zwei Modifikationen: Bei 1384 °C wandelt sich α-Dysprosium (hexagonal-dichtest) in β-Dysprosium (kubisch-raumzentriert) um.

Das Metall ist sehr unedel und daher sehr reaktionsfähig. An der Luft überzieht es sich mit einer Oxidschicht, in Wasser wird es langsam unter Hydroxidbildung angegriffen, in verdünnten Säuren wird es unter Wasserstoffbildung zu Salzen gelöst.

Verwendung

Wirtschaftliche und technische Bedeutung von Dysprosium sind relativ gering. So wird seine Fördermenge auf weniger als 100 Tonnen pro Jahr geschätzt. Es findet Verwendung in verschiedenen Legierungen, in Spezialmagneten und mit Blei legiert als Abschirmmaterial in Kernreaktoren. Jedoch gerade die Verwendung in den Magneten für Windkraftanlagen hat diese Metalle der seltenen Erden zum raren Rohstoff gemacht, zudem drosselt der weltweit größte Lieferant China seine Lieferung, um die eigene Wertschöpfung zu erhöhen.

Weitere Anwendungen:

  • Zusammen mit Vanadium und anderen Elementen wird Dysprosium zur Herstellung von Laserwerkstoffen genutzt.
  • Dysprosium wird zum Dotieren von Calciumfluorid- und Calciumsulfatkristallen für Dosimeter verwendet.
  • Terbium- und dysprosiumhaltige Legierungen zeigen eine starke Magnetostriktion und werden in der Materialprüftechnik eingesetzt.
  • In Neodym-Eisen-Bor-Magneten erhöht es die Koerzitivität und erweitert den nutzbaren Temperaturbereich.
  • Dysprosiumoxid verbessert das dielektrische Verhalten von Bariumtitanat für Kondensatoren.
  • Vereinzelt wird es wegen seines hohen Einfangquerschnittes für thermischen Neutronen zur Herstellung von Regelstäben in der Kerntechnik verwendet.
  • Dysprosium verbessert das Emissionspektrum von Hochleistungshalogenlampen.
  • Dysprosium-Cadmium-Chalkogenide dienen als Infrarotquelle zur Untersuchung von chemischen Reaktionen.

Einzelnachweise

  1. Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  2. Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Dysprosium) entnommen.
  3. N. N. Greenwood und A. Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, 1988, S. 1579, ISBN 3-527-26169-9.
  4. Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  5. Eintrag zu Dysprosium in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28. April 2008 (JavaScript erforderlich).

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Dysprosium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Dysprosium – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Dysprosium — (pronEng|dɪsˈproʊziəm) is a chemical element with the symbol Dy and atomic number 66. Characteristics Dysprosium is a rare earth element that has a metallic, bright silver luster, relatively stable in air at room temperature, but dissolving… …   Wikipedia

  • Dysprosium — Terbium ← Dysprosium → Holmium …   Wikipédia en Français

  • dysprosium — [ disprozjɔm ] n. m. • 1886; gr. dusprositos « difficile à atteindre » ♦ Chim. Élément atomique (Dy; no at. 66; m. at. 162,5), métal du groupe des terres rares d éclat métallique analogue à celui de l argent. ● dysprosium nom masculin (grec… …   Encyclopédie Universelle

  • dysprosium — Symbol: Dy Atomic number: 66 Atomic weight: 162.50 Metallic with a bright silvery white lustre. Dysprosium belongs to the lanthanoids. It is relatively stable in air at room temperatures, it will however dissolve in mineral acids, evolving… …   Elements of periodic system

  • Dysprosium — Dys*pro si*um, n. [NL., fr. Gr. dyspro sitos hard to get at.] (Chem.) An element of the rare earth group. Symbol Dy; at. wt., 162.5. [Webster 1913 Suppl.] …   The Collaborative International Dictionary of English

  • dysprosium — element, obtained 1906 from an earth discovered in 1886, the last to be extracted from the complex earth called yttria, and named dysprosia in reference to the difficulty of obtaining it, from Gk. dysprositos hard to get at, difficult of access,… …   Etymology dictionary

  • dysprosium — [dis prō′zē əm, dis prō′sēəm] n. [ModL < Gr dysprositos, difficult of access < dys , DYS + prositos, approachable < prosienai, come to < pros, toward + ienai, to go (see ION): so named (1886) by its discoverer, Fr chemist P. E. Lecoq… …   English World dictionary

  • Dysprosium — Dys|pro|si|um 〈n.; s; unz.; chem. 〉 chem. Element, Metall der seltenen Erden [zu grch. dysprositos „schwer zu erlangen“] * * * Dys|pro|si|um [griech. dysprósitos = schwer zugänglich; ↑ ium (1)], das; s; Symbol: Dy; chem. Element, Protonenzahl 66 …   Universal-Lexikon

  • dysprosium — /dis proh see euhm, shee /, n. Chem. a rare earth metallic element, highly reactive and paramagnetic, found in small amounts in various rare earth minerals, as euxenite and monazite: used to absorb neutrons in nuclear reactors. Symbol: Dy; at. wt …   Universalium

  • Dysprosium — disprozis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dysprosium vok. Dysprosium, n rus. диспрозий, m pranc. dysprosium, m …   Fizikos terminų žodynas


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.