Disprosio

elemento chimico con numero atomico 66

Il disprosio è l'elemento chimico di numero atomico 66 e il suo simbolo è Dy.

Disprosio
   

66
Dy
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   

terbio ← disprosio → olmio

Aspetto
Aspetto dell'elemento
Aspetto dell'elemento
Linea spettrale
Linea spettrale dell'elemento
Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicodisprosio, Dy, 66
Serielantanidi
Gruppo, periodo, blocco—, 6, f
Densità8 551 kg/m³
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Termine spettroscopico5I8
Proprietà atomiche
Peso atomico162,500 u
Raggio atomico (calc.)175 pm
Configurazione elettronica[Xe]6s24f10
e per livello energetico2, 8, 18, 28, 8, 2
Stati di ossidazione3 (debolmente basico)
Struttura cristallinaesagonale
Proprietà fisiche
Stato della materiasolido (ferromagnetico)
Punto di fusione1 680 K (1 410 °C)
Punto di ebollizione2 840 K (2 570 °C)
Volume molare19,01×10−6 /mol
Entalpia di vaporizzazione230 kJ/mol
Calore di fusione11,06 kJ/mol
Velocità del suono2170 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS7429-91-6
Elettronegatività1,22 (scala di Pauling)
Calore specifico170 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica1,08×106/m·Ω
Conducibilità termica10,7 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione573,0 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione1 130 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione2 200 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione3 990 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
154Dysintetico 3,0×106anniα2,947150Gd
156Dy0,06% È stabile con 90 neutroni
158Dy0,10% È stabile con 92 neutroni
160Dy2,34% È stabile con 94 neutroni
161Dy18,91% È stabile con 95 neutroni
162Dy25,51% È stabile con 96 neutroni
163Dy24,90% È stabile con 97 neutroni
164Dy28,18% È stabile con 98 neutroni
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Caratteristiche

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Il disprosio è un elemento delle terre rare e ha un aspetto metallico lucente. Relativamente stabile all'aria a temperatura ambiente, si scioglie rapidamente in soluzioni diluite di acidi minerali, liberando idrogeno.

È tenero a sufficienza da poter essere tagliato con un coltello e può essere lavorato senza emissione di scintille, se si ha cura di evitarne il surriscaldamento. Le caratteristiche reologiche del disprosio sono molto influenzate dalla presenza di impurità, anche in tracce.

Applicazioni

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Il disprosio trova impiego con il vanadio e altri elementi nella realizzazione di materiali per laser; la sua elevata sezione d'urto d'assorbimento dei neutroni termici e il suo elevato punto di fusione lo rendono potenzialmente utile anche per farne barre di controllo per reattori nucleari. Cementi speciali contenenti ossido di disprosio (noto anche come disprosia) e nichel assorbono facilmente i neutroni senza collassare né contrarsi anche dopo un prolungato bombardamento di neutroni.

Alcuni sali di disprosio e cadmio sono usati come sorgenti di radiazione infrarossa per lo studio delle reazioni nucleari. Il disprosio è impiegato anche nella produzione dei compact disc.

Il disprosio fu identificato per la prima volta a Parigi nel 1886 da Lecoq. L'elemento puro tuttavia non fu isolato fino agli anni cinquanta, facendo ricorso a tecniche di scambio ionico.

Il nome "disprosio" deriva dal greco δυσπρόσιτος, dysprósitos, "difficile da ottenersi".

Disponibilità

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Il disprosio non si trova mai puro in natura, ma lo si deve estrarre dai minerali che lo contengono, come lo xenotime-(Y), lo xenotime-(Yb), la fergusonite, la gadolinite-(Ce), gadolinite-(Y), la euxenite-(Y), il policrasio-(Y), la blomstrandina, la monazite e la bastnasite; spesso è mescolato a erbio, olmio e/o altre terre rare.

Composti

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Quasi tutti i composti del disprosio lo vedono nello stato di ossidazione +3 e sono fortemente paramagnetici. I composti più usati sono:

Isotopi

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Ii disprosio è costituito in natura di una miscela di sette isotopi stabili: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy e 164Dy, dei quali il 164Dy è il più abbondante (28,18% del totale). Sono stati trovati altri 28 radioisotopi, di cui i più stabili sono il 154Dy con una emivita di 3,0×106 anni, il 159Dy con 144,4 giorni e il 166Dy con 81,6 ore. Tutti i restanti isotopi sono molto radioattivi, con emivite di meno di 10 ore: anzi, la maggioranza ha emivite di meno di 30 secondi. Questo elemento ha anche 5 stati metastabili, di cui i più stabili sono il 165mDy (t½ 1,257 minuti), 147mDy (t½ 55,7 secondi) e 145mDy (t½ 13,6 secondi).

Il modo di decadimento principale prima dell'isotopo stabile più abbondante, il 164Dy, è la cattura elettronica, mentre il modo più frequente dopo di esso è il decadimento beta. Il principale prodotto di decadimento prima del 164Dy sono isotopi di terbio, mentre dopo di esso i prodotti principali sono isotopi di olmio.

Precauzioni

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Come per tutti i lantanoidi, anche il disprosio e i suoi composti hanno tossicità bassa o moderata, non ancora studiata approfonditamente. Il disprosio non ha alcun ruolo biologico noto.

Bibliografia

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Voci correlate

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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