Jifunze Kuhusu Dysprosium

Pata maelezo kwenye Historia, Uzalishaji, Maombi ya Metal hii ya Soft

Ingots safi ya dysprosiamu ya chuma. Image © Copyright Mkakati wa Uwekezaji wa Metal Ltd

Dhahabu ya Dysprosiamu ni laini, laini-fedha nadra duniani kipengele (REE) ambayo hutumiwa katika sumaku ya kudumu kutokana na nguvu yake ya paramagnetic na high-joto durability.

Mali

Tabia

Wakati imara katika hewa kwa joto la chini, chuma cha dysprosiamu kitaitikia maji ya baridi na hupasuka haraka katika kuwasiliana na asidi.

Katika asidi ya hydrofluoric, hata hivyo, chuma cha nadra sana cha ardhi kitaunda safu ya kinga ya fluyide ya dysprosiamu (DyF 3 ).

Maombi ya laini, ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ni katika sumaku za kudumu. Hii ni kutokana na ukweli kwamba dysprosiamu safi ni paramagnetic kali zaidi ya -93 ° C (-136 ° F), maana inavutiwa na mashamba ya magnetic ndani ya joto mbalimbali.

Pamoja na holmium, dysprosiamu pia ina muda mrefu zaidi wa magnetic (nguvu na mwelekeo wa kuvuta unaosababishwa na uwanja wa magnetic) wa kipengele chochote.

Joto la juu la kiwango cha Dysprosium na sehemu ya msalaba wa ngozi ya neutron pia inaruhusu itumike katika viboko vya kudhibiti nyuklia.

Wakati dysprosiamu itakayotengeneza mashine bila kuangaza, haitumiwi kwa kibiashara kama chuma safi au katika aloi za miundo.

Kama vipengele vingine vya lanthanide (au vichache vya ardhi), dysprosiamu mara nyingi huhusishwa na miili ya madini na vitu vingine vichache vya dunia.

Historia

Mtaalamu wa dawa Kifaransa Paul-Emile Lecoq de Boisbadran kwanza kutambuliwa dysprosiamu kama kipengele huru mwaka 1886 wakati akipima oksidi ya erbiamu.

Kuzingatia hali ya karibu ya REEs, de Boisbaudran ilikuwa ya awali kuchunguza oksidi iliyosafika oksidi, ambayo alichota erbium na terbium kwa kutumia asidi na amonia.

Oxydi ya erbium, yenyewe, ilionekana kuwa na vitu vingine viwili, holmium, na thulium.

Kama de Boisbaudran alifanya kazi mbali nyumbani mwake, vipengele vilianza kujidhihirisha wenyewe kama vidole vya Kirusi, na baada ya matukio 32 ya asidi na mvua 26 za amonia, de Boisbaudran aliweza kutambua dysprosiamu kama kipengele cha pekee. Alitaja kipengele kipya baada ya neno la Kiyunani dysprositos , linamaanisha 'vigumu kupata'.

Aina safi zaidi ya kipengele ziliandaliwa mwaka wa 1906 na Georges Urbain, wakati fomu safi (kwa viwango vya leo) ya kipengele haijazalishwa hadi 1950, baada ya maendeleo ya ugawanishaji wa io- na mitambo ya kupunguza mitambo na Frank Harold Spedding, upainia wa utafiti wa udhaifu duniani, na timu yake katika Ames Laboratory.

Maabara ya Ames, pamoja na Maabara ya Maagizo ya Naval, pia yalikuwa ya msingi katika kuendeleza moja ya matumizi makuu ya kwanza ya dysprosium, Terfenol-D. Nyenzo za magnetostrictive zilifanyiwa utafiti wakati wa miaka ya 1970 na kufanywa biashara katika miaka ya 1980 kwa ajili ya matumizi ya sonars ya majini, sensor magneto-mechanical, actuators, na transducers.

Matumizi ya Dysprosium katika sumaku za kudumu pia ilikua na kuundwa kwa sumaku za neodymium- iron - boron (NdFeB) katika miaka ya 1980. Utafiti na General Motors na Sumitomo Special Metals uliongozwa na uumbaji wa nguvu hizi za bei nafuu za sumaku za kudumu (samarium- cobalt ), ambazo zimeundwa miaka 20 mapema.

Kuongezea kati ya 3 hadi 6 asilimia dysprosium (kwa uzito) kwa alloy magnetic ya NdFeB huongeza hatua ya Curie ya sumaku na nguvu, kwa hivyo, kuboresha utulivu na utendaji kwa joto la juu huku pia kupunguza uharibifu wa demagnetization.

Magumu ya NdFeB sasa ni kiwango cha matumizi ya umeme na magari ya umeme ya mseto.

REEs, ikiwa ni pamoja na dysprosium, ziliingizwa kwenye uangalizi wa vyombo vya habari ulimwenguni mwa mwaka 2009 baada ya mipaka ya mauzo ya nje ya Kichina ya mambo yaliyosababisha uhaba wa maslahi na wawekezaji katika metali. Hii, kwa upande wake, imesababisha bei za kuongezeka kwa haraka na uwekezaji mkubwa katika maendeleo ya vyanzo mbadala.

Uzalishaji

Mtazamo wa hivi karibuni wa vyombo vya habari kuchunguza utegemezi wa kimataifa kwenye uzalishaji wa REE wa Kichina mara nyingi unasisitiza ukweli kwamba nchi inakadiriwa 90% ya uzalishaji wa kimataifa wa REE.

Wakati aina nyingi za madini, ikiwa ni pamoja na monazite na bastnasite, zinaweza kuwa na dysprosiamu, vyanzo vinavyo na asilimia kubwa zaidi ya dysprosiamu zilizomo ni udongo wa adsonption wa Mkoa wa Jiangxi, Uchina na wa Xenotime Kusini mwa China na Malaysia.

Kulingana na aina ya ore, aina mbalimbali za mbinu za hydrometallurgiska zinatakiwa kuajiriwa ili kuchochea REE binafsi. Froth flotation na kuchoma ya huzingatia ni njia ya kawaida ya kuchukua nadra duniani sulfidi, kiwanja mtangulizi ambayo inaweza hivyo kusindika kupitia makazi ya kubadilishana ion. Ions kusababisha dysprosiamu ni kisha imetulia na fluorine kuunda dysprosium fluoride.

Dysprosiamu fluoride inaweza kupunguzwa kuwa ingots za chuma kwa kupokanzwa na kalsiamu kwenye joto la juu katika tantalum crucibles.

Uzalishaji wa kimataifa wa dysprosiamu ni mdogo kwa tani takribani 1800 (zilizomo dysprosium) kila mwaka. Hii inahusu asilimia 1 pekee ya dunia isiyo ya kawaida iliyosafishwa kila mwaka.

Wazalishaji wengi duniani wasio na nadra ni pamoja na Baotou Steel Rare Earth Hi-Tech Co, China Minmetals Corp, na Aluminium Corp ya China (CHALCO).

Maombi

Kwa mbali, walaji mkubwa wa dysprosiamu ni sekta ya sumaku ya kudumu. Vita hivyo vinatawala soko kwa motors za ufanisi wa ufanisi ambazo hutumiwa katika magari ya mseto na umeme, jenereta za upepo na uendeshaji wa ngumu.

Bonyeza hapa kusoma zaidi kuhusu programu za dysprosium.

Vyanzo:

Emsley, John. Vikwazo vya Jengo la Hali: Mwongozo wa AZ kwa Vipengele .
Chuo Kikuu cha Oxford; Toleo la Toleo Jipya (Septemba 14 2011)
Arnold Magnetic Teknolojia. Jukumu muhimu la Dysprosiamu katika Magnet ya kisasa ya kisasa . Januari 17, 2012.
Utafiti wa Geolojia wa Uingereza. Mara nyingi Mambo ya Nchi . Novemba 2011.
URL: www.mineralsuk.com
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Je, Nasaba ya Ulimwenguni Pote ya Uchina Inaweza Kuishi"? Mkutano wa Madini na Masoko ya Viwanda ya China. Uwasilisho: Septemba 24, 2013.

Fuata Terence kwenye Google+