Disprosio

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Disprosio
Aspetto
Aspetto dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico disprosio, Dy, 66
Serie lantanidi
Gruppo, periodo, blocco --, 6, f
Densità 8551 kg/m3
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico 162,500 amu
Raggio atomico (calc.) 175 pm
Configurazione elettronica [Xe]6s24f10
e per livello energetico 2, 8, 18, 28, 8, 2
Stati di ossidazione 3 (debolmente basico)
Struttura cristallina esagonale
Proprietà fisiche
Stato della materia solido (ferromagnetico)
Punto di fusione 1680 K (1407 °C)
Punto di ebollizione 2840 K (2567 °C)
Volume molare 19,01 × 10-6  m3/mol
Entalpia di vaporizzazione 230 kJ/mol
Calore di fusione 11,06 kJ/mol
Velocità del suono 2170 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS 7429-91-6
Elettronegatività 1,22 (scala di Pauling)
Calore specifico 170 J/(kg*K)
Conducibilità elettrica 1,08 × 106  /m ohm
Conducibilità termica 10,7 W/(m*K)
Energia di prima ionizzazione 573,0 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 1130 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 2200 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione 3990 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
154Dy sintetico 3,0 × 106  anni α 2,947 150Gd
156Dy 0,06% Dy è stabile con 90 neutroni
158Dy 0,10% Dy è stabile con 92 neutroni
160Dy 2,34% Dy è stabile con 94 neutroni
161Dy 18,91% Dy è stabile con 95 neutroni
162Dy 25,51% Dy è stabile con 96 neutroni
163Dy 24,90% Dy è stabile con 97 neutroni
164Dy 28,18% Dy 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

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

Caratteristiche[modifica | modifica sorgente]

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[modifica | modifica sorgente]

Il disprosio trova impiego col 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 o 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, inoltre il disprosio trova impiego anche nella produzione dei compact disc.

Storia[modifica | modifica sorgente]

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

Il nome "disprosio" deriva dal greco dysprositos, "difficile arrivarci".

Disponibilità[modifica | modifica sorgente]

Il disprosio non si trova mai puro in natura, ma si deve estrarre dai minerali che ne 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[modifica | modifica sorgente]

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

Isotopi[modifica | modifica sorgente]

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 156165m-Dy (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[modifica | modifica sorgente]

Come per tutti i lantanidi, 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[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

chimica Portale Chimica: Il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia