மந்திர அரிய பூமி உறுப்பு: டிஸ்ப்ரோசியம்

டிஸ்ப்ரோசியம்,சின்னம் Dy மற்றும் அணு எண் 66. இது aஅரிதான பூமி உறுப்புஉலோக பளபளப்புடன். டிஸ்ப்ரோசியம் இயற்கையில் ஒரு பொருளாகக் கண்டறியப்படவில்லை, இருப்பினும் இது யட்ரியம் பாஸ்பேட் போன்ற பல்வேறு தாதுக்களில் உள்ளது.

மேலோட்டத்தில் உள்ள டிஸ்ப்ரோசியத்தின் மிகுதியானது 6ppm ஆகும், இது அதை விட குறைவாக உள்ளது.

யட்ரியம்கனமான அரிய பூமி உறுப்புகளில். இது ஒப்பீட்டளவில் ஏராளமான கனமானதாக கருதப்படுகிறது

அரிதான பூமி உறுப்பு மற்றும் அதன் பயன்பாட்டிற்கு ஒரு நல்ல ஆதார அடித்தளத்தை வழங்குகிறது.

டிஸ்ப்ரோசியம் அதன் இயற்கையான நிலையில் ஏழு ஐசோடோப்புகளால் ஆனது, இதில் அதிக அளவில் 164 Dy உள்ளது.

டிஸ்ப்ரோசியம் ஆரம்பத்தில் 1886 ஆம் ஆண்டில் பால் அச்சிலெக் டி போஸ்போலாண்டால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, ஆனால் 1950 களில் அயன் பரிமாற்ற தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி வரை அது முற்றிலும் தனிமைப்படுத்தப்பட்டது. டிஸ்ப்ரோசியம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் அதை மற்ற வேதியியல் கூறுகளால் மாற்ற முடியாது.

கரையக்கூடிய டிஸ்ப்ரோசியம் உப்புகள் சிறிதளவு நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கும், கரையாத உப்புகள் நச்சுத்தன்மையற்றதாகக் கருதப்படுகின்றன.

வரலாற்றைக் கண்டறிதல்

கண்டுபிடித்தவர்: L. Boisbaudran, பிரெஞ்சு

1886 இல் பிரான்சில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது

மொசாண்டர் பிரிந்த பிறகுஎர்பியம்பூமி மற்றும்டெர்பியம்1842 இல் யட்ரியம் பூமியில் இருந்து பூமி, பல வேதியியலாளர்கள் நிறமாலை பகுப்பாய்வு மூலம் அவை ஒரு தனிமத்தின் தூய ஆக்சைடுகள் அல்ல என்பதை அடையாளம் காணவும் தீர்மானிக்கவும் பயன்படுத்தினர், இது வேதியியலாளர்களை தொடர்ந்து பிரிக்க தூண்டியது. ஹோல்மியம் பிரிக்கப்பட்ட ஏழு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 1886 இல், பவுவபத்ராண்ட் அதை பாதியாகப் பிரித்து ஹோல்மியத்தைத் தக்க வைத்துக் கொண்டார், மற்றொன்று டிஸ்ப்ரோசியம் என்று பெயரிடப்பட்டது, தனிம சின்னமான Dy. இந்த வார்த்தை கிரேக்க வார்த்தையான டிஸ்ப்ரோசிடோஸ் என்பதிலிருந்து வந்தது மற்றும் 'பெறுவது கடினம்' என்று பொருள். டிஸ்ப்ரோசியம் மற்றும் பிற அரிய பூமி தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்புடன், அரிய பூமி உறுப்பு கண்டுபிடிப்பின் மூன்றாம் கட்டத்தின் மற்ற பாதி முடிந்தது.

எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு

மின்னணு தளவமைப்பு:

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

ஐசோடோப்பு

அதன் இயல்பான நிலையில், டிஸ்ப்ரோசியம் ஏழு ஐசோடோப்புகளால் ஆனது: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy மற்றும் 164Dy. 1 * 1018 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான அரை ஆயுளுடன் 156Dy சிதைவு இருந்தாலும் இவை அனைத்தும் நிலையானதாகக் கருதப்படுகின்றன. இயற்கையாக நிகழும் ஐசோடோப்புகளில், 164Dy 28% அதிகமாகவும், 162Dy 26% ஆகவும் உள்ளது. குறைந்தபட்சம் 156Dy, 0.06%. அணு நிறை அடிப்படையில் 138 முதல் 173 வரையிலான 29 கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளும் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன. மிகவும் நிலையானது 154Dy, தோராயமாக 3106 ஆண்டுகள் அரை-வாழ்க்கை கொண்டது, அதைத் தொடர்ந்து 144.4 நாட்கள் அரை-வாழ்க்கையுடன் 159Dy ஆகும். மிகவும் நிலையற்றது 200 மில்லி விநாடிகள் அரை-வாழ்க்கையுடன் 138 Dy ஆகும். 154Dy முக்கியமாக ஆல்பா சிதைவால் ஏற்படுகிறது, அதே சமயம் 152Dy மற்றும் 159Dy சிதைவு முக்கியமாக எலக்ட்ரான் பிடிப்பால் ஏற்படுகிறது.

உலோகம்

டிஸ்ப்ரோசியம் ஒரு உலோக பளபளப்பு மற்றும் பிரகாசமான வெள்ளி பிரகாசம் கொண்டது. இது மிகவும் மென்மையானது மற்றும் அதிக வெப்பம் தவிர்க்கப்பட்டால் தீப்பொறி இல்லாமல் இயந்திரம் செய்ய முடியும். டிஸ்ப்ரோசியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள் சிறிய அளவிலான அசுத்தங்களால் கூட பாதிக்கப்படுகின்றன. டிஸ்ப்ரோசியம் மற்றும் ஹோல்மியம் ஆகியவை அதிக காந்த வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, குறிப்பாக குறைந்த வெப்பநிலையில். ஒரு எளிய டிஸ்ப்ரோசியம் ஃபெரோமேக்னட் 85 K (-188.2 C) மற்றும் 85 K (-188.2 C) க்கு மேல் வெப்பநிலையில் ஒரு ஹெலிகல் ஆண்டிஃபெரோ காந்த நிலையாக மாறும், அங்கு அனைத்து அணுக்களும் ஒரு குறிப்பிட்ட தருணத்தில் கீழ் அடுக்குக்கு இணையாக இருக்கும் மற்றும் நிலையான கோணத்தில் அடுத்தடுத்த அடுக்குகளை எதிர்கொள்கின்றன. . இந்த அசாதாரண எதிர்ப்பு காந்தம் 179 K (-94 C) இல் ஒரு ஒழுங்கற்ற (பாரா காந்த) நிலையாக மாறுகிறது.

விண்ணப்பம்:

(1) நியோடைமியம் இரும்பு போரான் நிரந்தர காந்தங்களுக்கு ஒரு சேர்க்கையாக, இந்த வகை காந்தத்துடன் சுமார் 2-3% டிஸ்ப்ரோசியத்தை சேர்ப்பது அதன் வற்புறுத்தலை மேம்படுத்தலாம். கடந்த காலத்தில், டிஸ்ப்ரோசியத்தின் தேவை அதிகமாக இல்லை, ஆனால் நியோடைமியம் இரும்பு போரான் காந்தங்களுக்கான தேவை அதிகரித்து வருவதால், இது தேவையான சேர்க்கை உறுப்பு ஆனது, சுமார் 95-99.9% தரம் கொண்டது, மேலும் தேவையும் வேகமாக அதிகரித்து வருகிறது.

(2) டிஸ்ப்ரோசியம் பாஸ்பர்களுக்கான ஆக்டிவேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் டிரைவலன்ட் டிஸ்ப்ரோசியம் என்பது ஒற்றை உமிழ்வு மையமான மூவர்ண ஒளிர்வுப் பொருட்களுக்கான நம்பிக்கைக்குரிய செயல்படுத்தும் அயனியாகும். இது முக்கியமாக இரண்டு உமிழ்வு பட்டைகளால் ஆனது, ஒன்று மஞ்சள் உமிழ்வு, மற்றொன்று நீல உமிழ்வு. டிஸ்ப்ரோசியம் டோப் செய்யப்பட்ட ஒளிர்வு பொருட்கள் மூவர்ண பாஸ்பர்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

(3) டிஸ்ப்ரோசியம் என்பது பெரிய காந்தவியல் கலவையான டெர்ஃபெனால் தயாரிப்பதற்கு தேவையான உலோக மூலப்பொருளாகும், இது துல்லியமான இயந்திர இயக்கங்களை அடைய உதவுகிறது.

(4)டிஸ்ப்ரோசியம் உலோகம் அதிக பதிவு வேகம் மற்றும் வாசிப்பு உணர்திறன் கொண்ட காந்த-ஒளியியல் சேமிப்பகப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

(5) டிஸ்ப்ரோசியம் விளக்குகளைத் தயாரிப்பதற்கு, டிஸ்ப்ரோசியம் விளக்குகளில் பயன்படுத்தப்படும் வேலைப் பொருள் டிஸ்ப்ரோசியம் அயோடைடு ஆகும். இந்த வகை விளக்கு அதிக பிரகாசம், நல்ல நிறம், அதிக வண்ண வெப்பநிலை, சிறிய அளவு மற்றும் நிலையான வில் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. திரைப்படங்கள், அச்சிடுதல் மற்றும் பிற லைட்டிங் பயன்பாடுகளுக்கு இது ஒரு ஒளி ஆதாரமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(6) டிஸ்ப்ரோசியம் தனிமத்தின் பெரிய நியூட்ரான் பிடிப்பு குறுக்குவெட்டுப் பகுதியின் காரணமாக, இது அணு ஆற்றல் துறையில் நியூட்ரான் நிறமாலையை அளவிட அல்லது நியூட்ரான் உறிஞ்சியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(7) Dy3Al5O12 காந்த குளிர்பதனத்திற்கான காந்த வேலை செய்யும் பொருளாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியுடன், டிஸ்ப்ரோசியத்தின் பயன்பாட்டுத் துறைகள் தொடர்ந்து விரிவடைந்து விரிவடையும்.

(8) டிஸ்ப்ரோசியம் கலவை நானோ ஃபைபர்கள் அதிக வலிமை மற்றும் பரப்பளவைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை மற்ற பொருட்களை வலுப்படுத்த அல்லது வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். DyBr3 மற்றும் NaF இன் அக்வஸ் கரைசலை 450 பார் அழுத்தத்தில் 17 மணிநேரம் முதல் 450 ° C வரை சூடாக்குவது டிஸ்ப்ரோசியம் ஃவுளூரைடு இழைகளை உருவாக்கும். இந்த பொருள் 400 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் கலைக்கப்படாமல் அல்லது திரட்டப்படாமல் 100 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக பல்வேறு நீர்வாழ் கரைசல்களில் இருக்க முடியும்.

(9) டிஸ்ப்ரோசியம் கேலியம் கார்னெட் (டிஜிஜி), டிஸ்ப்ரோசியம் அலுமினியம் கார்னெட் (டிஏஜி) மற்றும் டிஸ்ப்ரோசியம் அயர்ன் கார்னெட் (டிஐஜி) உள்ளிட்ட சில பாராமேக்னடிக் டிஸ்ப்ரோசியம் உப்பு படிகங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

(10) டிஸ்ப்ரோசியம் காட்மியம் ஆக்சைடு குழு உறுப்பு கலவைகள் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு மூலங்களாகும், அவை இரசாயன எதிர்வினைகளை ஆய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன. டிஸ்ப்ரோசியம் மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் வலுவான காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஹார்ட் டிரைவ்கள் போன்ற தரவு சேமிப்பு சாதனங்களில் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

(11) நியோடைமியம் இரும்பு போரான் காந்தங்களின் நியோடைமியம் பகுதியை டிஸ்ப்ரோசியம் மூலம் மாற்றலாம், இது வலுக்கட்டாயத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் காந்தங்களின் வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது. மின்சார வாகன இயக்கி மோட்டார்கள் போன்ற உயர் செயல்திறன் தேவைகள் கொண்ட பயன்பாடுகளில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வகை காந்தத்தைப் பயன்படுத்தும் கார்களில் ஒரு வாகனத்தில் 100 கிராம் வரை டிஸ்ப்ரோசியம் இருக்கலாம். டொயோட்டாவின் மதிப்பிடப்பட்ட ஆண்டு விற்பனை 2 மில்லியன் வாகனங்களின்படி, அது விரைவில் டிஸ்ப்ரோசியம் உலோகத்தின் உலகளாவிய விநியோகத்தைக் குறைக்கும். டிஸ்ப்ரோசியத்துடன் மாற்றப்பட்ட காந்தங்கள் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.

(12) டிஸ்ப்ரோசியம் கலவைகள் எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு மற்றும் இரசாயனத் தொழில்களில் வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். ஃபெரியாக்சைடு அம்மோனியா தொகுப்பு வினையூக்கியில் டிஸ்ப்ரோசியம் ஒரு கட்டமைப்பு ஊக்கியாக சேர்க்கப்பட்டால், வினையூக்கியின் வினையூக்கி செயல்பாடு மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்தலாம். டிஸ்ப்ரோசியம் ஆக்சைடை உயர் அதிர்வெண் மின்கடத்தா பீங்கான் கூறு பொருளாகப் பயன்படுத்தலாம், Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02 கட்டமைப்பைக் கொண்டு, மின்கடத்தா ரெசனேட்டர்கள், மின்கடத்தா வடிப்பான்கள், மின்கடத்தா டிப்ளெக்சர்கள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு சாதனங்களுக்குப் பயன்படுத்தலாம்.