மாயாஜால அரிய பூமி உறுப்பு: டிஸ்ப்ரோசியம்

டிஸ்ப்ரோசியம்,சின்னம் Dy மற்றும் அணு எண் 66. இது ஒருஅரிய பூமி தனிமம்உலோகப் பளபளப்புடன். டிஸ்ப்ரோசியம் இயற்கையில் ஒருபோதும் ஒற்றைப் பொருளாகக் காணப்படவில்லை, இருப்பினும் இது யட்ரியம் பாஸ்பேட் போன்ற பல்வேறு தாதுக்களில் உள்ளது.

மேலோட்டில் டிஸ்ப்ரோசியத்தின் மிகுதி 6ppm ஆகும், இது

யட்ரியம்கனமான அரிய பூமி தனிமங்களில். இது ஒப்பீட்டளவில் மிகுதியான கனமானதாகக் கருதப்படுகிறது.

அரிய பூமி தனிமம் மற்றும் அதன் பயன்பாட்டிற்கு ஒரு நல்ல ஆதார அடித்தளத்தை வழங்குகிறது.

டிஸ்ப்ரோசியம் அதன் இயற்கையான நிலையில் ஏழு ஐசோடோப்புகளால் ஆனது, அவற்றில் மிகுதியாக இருப்பது 164 Dy ஆகும்.

டிஸ்ப்ரோசியம் முதன்முதலில் 1886 ஆம் ஆண்டு பால் அச்சில்லெக் டி போஸ்போலாண்டால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, ஆனால் 1950 களில் அயனி பரிமாற்ற தொழில்நுட்பம் உருவாகும் வரை அது முழுமையாக தனிமைப்படுத்தப்பட்டது. டிஸ்ப்ரோசியத்தை மற்ற வேதியியல் கூறுகளால் மாற்ற முடியாது என்பதால், அதன் பயன்பாடுகள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உள்ளன.

கரையக்கூடிய டிஸ்ப்ரோசியம் உப்புகள் சிறிதளவு நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் கரையாத உப்புகள் நச்சுத்தன்மையற்றதாகக் கருதப்படுகின்றன.

வரலாற்றைக் கண்டறிதல்

கண்டுபிடித்தவர்: எல். போயிஸ்பௌட்ரான், பிரெஞ்சுக்காரர்

1886 ஆம் ஆண்டு பிரான்சில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

மொசாண்டர் பிரிந்த பிறகுஎர்பியம்பூமி மற்றும்டெர்பியம்1842 ஆம் ஆண்டில், பூமி யட்ரியம் பூமியிலிருந்து பிரிந்தது, பல வேதியியலாளர்கள் நிறமாலை பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி அவை ஒரு தனிமத்தின் தூய ஆக்சைடுகள் அல்ல என்பதைக் கண்டறிந்து தீர்மானித்தனர், இது வேதியியலாளர்களை அவற்றைப் பிரிக்கத் தொடர்ந்து ஊக்கப்படுத்தியது. ஹோல்மியம் பிரிக்கப்பட்ட ஏழு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 1886 ஆம் ஆண்டில், பௌவபட்ராண்ட் அதை பாதியாகப் பிரித்து ஹோல்மியத்தைத் தக்க வைத்துக் கொண்டார், மற்றொன்று டிஸ்ப்ரோசியம் என்று பெயரிடப்பட்டது, இது தனிம சின்னமான Dy உடன் இருந்தது. இந்த வார்த்தை கிரேக்க வார்த்தையான டிஸ்ப்ரோசிடோஸிலிருந்து வந்தது, இதன் பொருள் 'பெறுவது கடினம்'. டிஸ்ப்ரோசியம் மற்றும் பிற அரிய பூமி தனிமங்களின் கண்டுபிடிப்புடன், அரிய பூமி தனிம கண்டுபிடிப்பின் மூன்றாம் கட்டத்தின் மற்ற பாதி நிறைவடைந்துள்ளது.

எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு

மின்னணு அமைப்பு:

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

ஐசோடோப்பு

அதன் இயற்கையான நிலையில், டிஸ்ப்ரோசியம் ஏழு ஐசோடோப்புகளால் ஆனது: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, மற்றும் 164Dy. 1 * 1018 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான அரை ஆயுட்காலம் கொண்ட 156Dy சிதைவு இருந்தபோதிலும், இவை அனைத்தும் நிலையானதாகக் கருதப்படுகின்றன. இயற்கையாக நிகழும் ஐசோடோப்புகளில், 164Dy 28% இல் மிகுதியாக உள்ளது, அதைத் தொடர்ந்து 162Dy 26% இல் உள்ளது. குறைந்தபட்சம் போதுமானது 156Dy, 0.06% ஆகும். அணு நிறை அடிப்படையில் 138 முதல் 173 வரையிலான 29 கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளும் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன. மிகவும் நிலையானது 154Dy ஆகும், அதன் பிறகு 144.4 நாட்கள் அரை ஆயுட்காலம் கொண்ட 159Dy ஆகும். மிகவும் நிலையற்றது 138 Dy ஆகும், இதன் அரை ஆயுள் 200 மில்லி விநாடிகள் ஆகும். 154Dy முக்கியமாக ஆல்பா சிதைவால் ஏற்படுகிறது, அதே நேரத்தில் 152Dy மற்றும் 159Dy சிதைவு முக்கியமாக எலக்ட்ரான் பிடிப்பால் ஏற்படுகிறது.

உலோகம்

டிஸ்ப்ரோசியம் ஒரு உலோகப் பளபளப்பையும் பிரகாசமான வெள்ளிப் பளபளப்பையும் கொண்டுள்ளது. இது மிகவும் மென்மையானது மற்றும் அதிக வெப்பமடைவதைத் தவிர்த்தால் தீப்பொறி இல்லாமல் இயந்திரமயமாக்க முடியும். டிஸ்ப்ரோசியத்தின் இயற்பியல் பண்புகள் ஒரு சிறிய அளவு அசுத்தங்களால் கூட பாதிக்கப்படுகின்றன. டிஸ்ப்ரோசியம் மற்றும் ஹோல்மியம் அதிக காந்த வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, குறிப்பாக குறைந்த வெப்பநிலையில். ஒரு எளிய டிஸ்ப்ரோசியம் ஃபெரோ காந்தம் 85 K (-188.2 C) க்கும் குறைவான மற்றும் 85 K (-188.2 C) க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் ஒரு சுருள் எதிர் ஃபெரோ காந்த நிலையாக மாறுகிறது, அங்கு அனைத்து அணுக்களும் ஒரு குறிப்பிட்ட தருணத்தில் கீழ் அடுக்குக்கு இணையாகவும், ஒரு நிலையான கோணத்தில் அருகிலுள்ள அடுக்குகளை எதிர்கொள்கின்றன. இந்த அசாதாரண எதிர் ஃபெரோ காந்தவியல் 179 K (-94 C) இல் ஒழுங்கற்ற (பாரா காந்த) நிலையாக மாறுகிறது.

விண்ணப்பம்:

(1) நியோடைமியம் இரும்பு போரான் நிரந்தர காந்தங்களுக்கு ஒரு சேர்க்கையாக, இந்த வகை காந்தத்தில் சுமார் 2-3% டிஸ்ப்ரோசியத்தைச் சேர்ப்பது அதன் உறுதித்தன்மையை மேம்படுத்தலாம். கடந்த காலத்தில், டிஸ்ப்ரோசியத்திற்கான தேவை அதிகமாக இல்லை, ஆனால் நியோடைமியம் இரும்பு போரான் காந்தங்களுக்கான தேவை அதிகரித்து வருவதால், இது 95-99.9% தரத்துடன் தேவையான சேர்க்கை உறுப்பாக மாறியது, மேலும் தேவையும் வேகமாக அதிகரித்து வருகிறது.

(2) டிஸ்ப்ரோசியம் பாஸ்பர்களுக்கு ஒரு ஆக்டிவேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ட்ரிவலன்ட் டிஸ்ப்ரோசியம் என்பது ஒற்றை உமிழ்வு மைய மூவர்ண ஒளிரும் பொருட்களுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய செயல்படுத்தும் அயனியாகும். இது முக்கியமாக இரண்டு உமிழ்வு பட்டைகளால் ஆனது, ஒன்று மஞ்சள் உமிழ்வு, மற்றொன்று நீல உமிழ்வு. டிஸ்ப்ரோசியம் டோப் செய்யப்பட்ட ஒளிரும் பொருட்களை மூவர்ண பாஸ்பர்களாகப் பயன்படுத்தலாம்.

(3) டிஸ்ப்ரோசியம் என்பது பெரிய காந்த இறுக்கக் கலவை டெர்ஃபெனால் தயாரிப்பதற்குத் தேவையான உலோக மூலப்பொருளாகும், இது துல்லியமான இயந்திர இயக்கங்களை அடைய உதவும்.

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

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

(6) டிஸ்ப்ரோசியம் தனிமத்தின் பெரிய நியூட்ரான் பிடிப்பு குறுக்குவெட்டுப் பகுதி காரணமாக, இது அணுசக்தித் துறையில் நியூட்ரான் நிறமாலையை அளவிட அல்லது நியூட்ரான் உறிஞ்சியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

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

(8) டிஸ்ப்ரோசியம் கலவை நானோ இழைகள் அதிக வலிமை மற்றும் மேற்பரப்புப் பகுதியைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை மற்ற பொருட்களை வலுப்படுத்த அல்லது வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். DyBr3 மற்றும் NaF நீர்வாழ் கரைசலை 450 பார் அழுத்தத்தில் 17 மணி நேரம் முதல் 450 ° C வரை சூடாக்கினால் டிஸ்ப்ரோசியம் புளோரைடு இழைகள் உருவாகும். இந்த பொருள் 400 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் கரைதல் அல்லது திரட்டுதல் இல்லாமல் 100 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக பல்வேறு நீர்வாழ் கரைசல்களில் இருக்க முடியும்.

(9) வெப்ப காப்பு காந்த நீக்க குளிர்சாதன பெட்டிகள் டிஸ்ப்ரோசியம் காலியம் கார்னெட் (DGG), டிஸ்ப்ரோசியம் அலுமினிய கார்னெட் (DAG) மற்றும் டிஸ்ப்ரோசியம் இரும்பு கார்னெட் (DyIG) உள்ளிட்ட சில பாரா காந்த டிஸ்ப்ரோசியம் உப்பு படிகங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

(10) டிஸ்ப்ரோசியம் காட்மியம் ஆக்சைடு குழு தனிம சேர்மங்கள் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு மூலங்களாகும், அவை வேதியியல் எதிர்வினைகளைப் படிக்கப் பயன்படுகின்றன. டிஸ்ப்ரோசியம் மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் வலுவான காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை வன் இயக்கிகள் போன்ற தரவு சேமிப்பு சாதனங்களில் பயனுள்ளதாக அமைகின்றன.

(11) நியோடைமியம் இரும்பு போரான் காந்தங்களின் நியோடைமியம் பகுதியை டிஸ்ப்ரோசியத்துடன் மாற்றலாம், இது காந்தங்களின் வற்புறுத்தலை அதிகரிக்கவும் வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்தவும் உதவும். இது மின்சார வாகன இயக்கி மோட்டார்கள் போன்ற உயர் செயல்திறன் தேவைகளைக் கொண்ட பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வகை காந்தத்தைப் பயன்படுத்தும் கார்களில் ஒரு வாகனத்திற்கு 100 கிராம் வரை டிஸ்ப்ரோசியம் இருக்கலாம். டொயோட்டாவின் மதிப்பிடப்பட்ட ஆண்டு விற்பனையான 2 மில்லியன் வாகனங்களின் படி, இது விரைவில் டிஸ்ப்ரோசியம் உலோகத்தின் உலகளாவிய விநியோகத்தைக் குறைக்கும். டிஸ்ப்ரோசியத்துடன் மாற்றப்படும் காந்தங்களும் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.

(12) எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு மற்றும் வேதியியல் தொழில்களில் டிஸ்ப்ரோசியம் சேர்மங்களை வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தலாம். ஃபெரியாக்சைடு அம்மோனியா தொகுப்பு வினையூக்கியில் கட்டமைப்பு ஊக்கியாக டிஸ்ப்ரோசியம் சேர்க்கப்பட்டால், வினையூக்கியின் வினையூக்க செயல்பாடு மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்தலாம். டிஸ்ப்ரோசியம் ஆக்சைடை உயர் அதிர்வெண் மின்கடத்தா பீங்கான் கூறு பொருளாகப் பயன்படுத்தலாம், இது Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02 இன் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது மின்கடத்தா ரெசனேட்டர்கள், மின்கடத்தா வடிகட்டிகள், மின்கடத்தா டிப்ளெக்சர்கள் மற்றும் தொடர்பு சாதனங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம்.