ليرن أبوت ديسبروسيوم

معدن الديسبروسيوم هو عنصر نادر ناعم، فضي لامع نادر (ري) يستخدم في مغناطيس دائم بسبب قوته المغناطيسية ومتانة درجات الحرارة العالية.

الخصائص

• الرمز الذري: دي
• العدد الذري: 66
• العنصر الفئة: معدن اللانثينيد
• الوزن الذري: 162. 50
• نقطة الانصهار: 1412 ° C < 2567 ° C
• الكثافة: 8. 551g / سم
• 3 ^{صلابة فيكرز: 540 مبا}

الخصائص

في حين أن مستقرة نسبيا في الهواء في درجات الحرارة المحيطة، والمعادن ديسبروسيوم تتفاعل مع الماء البارد ويذوب بسرعة في اتصال مع الأحماض.

في حمض الهيدروفلوريك، ومع ذلك، فإن المعادن الأرضية النادرة الثقيلة تشكل طبقة واقية من ديسبروسيوم فلوريد (ديف

3 _).

التطبيق المعدني الناعم، المعدني الفضي هو في مغناطيس دائم. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ديسبروسيوم النقي هو بارامغروسيوم نقية فوق -93

° C (-136 ° F)، وهذا يعني أنه ينجذب إلى المجالات المغناطيسية ضمن مجموعة واسعة من درجات الحرارة. جنبا إلى جنب مع هولميوم، ديسبروسيوم أيضا لديه أعلى لحظة المغناطيسي (قوة واتجاه سحب الناتجة تتأثر مجال مغناطيسي) من أي عنصر.

ديسبروسيوم في درجة حرارة انصهار عالية والطبقة النيوترون امتصاص المقطع يسمح أيضا لاستخدامها في قضبان التحكم النووي.

في حين أن آلة الديسبروسيوم دون إثارة، فإنه لا يستخدم تجاريا كمعدن نقي أو في سبائك هيكلية.

مثل غيرها من عناصر اللانثانيد (أو الأرض النادرة)، غالبا ما يرتبط الديسبروسيوم بشكل طبيعي في أجسام خام مع العناصر الأرضية النادرة الأخرى.

التاريخ

اعترف الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوق دي بويسبادران لأول مرة بالديسبروسيوم كعنصر مستقل في عام 1886 بينما كان يحلل أكسيد الإربيوم.

يعكس دي بويسبودران، الذي يعكس الطبيعة الحميمة ل ريس، في البداية أكسيد الإيتريوم النجس، الذي استخرج منه الإربيوم والتيربيوم باستخدام حامض والأمونيا.

تم العثور على أكسيد الإربيوم، في حد ذاته، لإيواء عنصرين آخرين، هولميوم، والثوليوم.

كما عمل دي بويسبودران بعيدا في بيته، بدأت العناصر تكشف عن نفسها مثل الدمى الروسية، وبعد 32 تسلسل الحمض و 26 الأمونيا راسب، دي بويسبودران كان قادرا على تحديد الديسبروسيوم كعنصر فريد من نوعه. سمي العنصر الجديد بعد الكلمة اليونانية

ديسبروسيتوس ، وهذا يعني "من الصعب الحصول على". أعد جورجس أوربين أشكالا أكثر نقاء من العنصر في عام 1906، في حين لم يتم إنتاج شكل نقي (وفقا لمعايير اليوم) للعنصر حتى عام 1950، بعد تطوير تقنيات الفصل بين المعادن وتقليل المعادن بواسطة فرانك هارولد سبدينغ، رائد في أبحاث الأرض النادرة، وفريقه في مختبر أميس.

وكان مختبر إميس، جنبا إلى جنب مع مختبر الذخائر البحرية، أيضا مركزا في تطوير واحدة من الاستخدامات الرئيسية الأولى لل ديسبروسيوم، تيرفينول-D.وقد تم البحث في المواد المغنطيسية خلال 1970s وتسويقها في 1980s لاستخدامها في السونار البحرية، وأجهزة الاستشعار المغناطيسية الميكانيكية، والمحركات، والمحولات.

كما زاد استخدام الديسبروسيوم في المغناطيس الدائم مع إنشاء مغناطيس النيوديميوم الحديد البورون (ندفيب) في 1980s. وأدت الأبحاث التي أجرتها شركة جنرال موتورز وشركة سوميتومو ميتال سبيشيال ميتالس إلى إنشاء هذه الإصدارات الأقوى والأرخص من المغنطيسات الدائمة الأولى (ساماريوم-كوبالت) التي تم تطويرها قبل 20 عاما.

إضافة ما بين 3 إلى 6 في المئة ديسبروسيوم (بالوزن) إلى سبيكة مغناطيسية ندفيب يزيد من نقطة المغناطيس كوري والإكراه، وبالتالي تحسين الاستقرار والأداء في درجات حرارة عالية مع الحد من إزالة المغنطة.

مغفب ندفيب هي الآن المعيار في التطبيقات الإلكترونية والسيارات الكهربائية الهجينة.

وقد دفعت ريس، بما في ذلك الديسبروسيوم، إلى الأضواء الإعلامية العالمية في عام 2009 بعد قيود على الصادرات الصينية من العناصر أدى إلى نقص العرض واهتمام المستثمرين في المعادن. وأدى ذلك بدوره إلى زيادة سريعة في الأسعار وإلى استثمار كبير في تنمية مصادر بديلة.

الإنتاج

غالبا ما يسلط اهتمام وسائل الإعلام الحديثة التي تدرس الاعتماد العالمي على إنتاج الطاقة المتجددة في الصين الضوء على حقيقة أن البلاد تمثل نحو 90٪ من الإنتاج العالمي من الطاقة المتجددة.

في حين أن عددا من أنواع خام، بما في ذلك المونازيت والباستناسيت، قد تحتوي على الديسبروسيوم، ومصادر مع أعلى نسبة من ديسبروسيوم الواردة هي الطين الامتزاز أيون من مقاطعة جيانغشى والصين والخامات شينوتيمي في جنوب الصين وماليزيا.

اعتمادا على نوع خام، يجب استخدام مجموعة متنوعة من التقنيات الميتالورجية من أجل استخراج ريس الفردية. الطفو التعويم والتحميص من المركزات هو الأكثر شيوعا طريقة استخراج كبريتات الأرض النادرة، مركب السلائف التي يمكن بالتالي معالجتها عن طريق التهجير التبادل الأيوني. ثم استقرت أيونات ديسبروسيوم الناتجة مع الفلور لتشكيل فلوريد الديسبروسيوم.

يمكن تخفيض فلوريد الديسبروسيوم إلى سبائك معدنية عن طريق التسخين مع الكالسيوم في درجات حرارة عالية في بوتقة التنتالوم.

الإنتاج العالمي من الديسبروسيوم يقتصر على حوالي 1800 طن متري (تحتوي على الديسبروسيوم) سنويا. ولا يمثل هذا سوى حوالي 1 في المائة من جميع الأراضي النادرة المكررة كل عام.

أكبر منتجي الأرض النادرة تشمل باوتو الصلب نادر الأرض مرحبا التكنولوجيا المحدودة، الصين مينميتالس شركة، وشركة الألومنيوم من الصين (تشالكو).

التطبيقات

حتى الآن، أكبر مستهلك لل ديسبروسيوم هو صناعة المغناطيس الدائم. مثل هذه المغناطيس تهيمن على السوق لمحركات الجر ذات الكفاءة العالية التي تستخدم في السيارات الهجينة والكهربائية، مولدات توربينات الرياح ومحركات الأقراص الصلبة.

انقر هنا لقراءة المزيد عن تطبيقات الديسبروسيوم.

المصادر:

_{إمسلي، جون.}

_{كتل بناء الطبيعة: دليل A-Z للعناصر . مطبعة جامعة أكسفورد؛ طبعة جديدة الطبعة (14 سبتمبر 2011)
أرنولد تقنيات مغناطيسية.
الدور المهم لل ديسبروسيوم في المغناطيس الدائم الحديثة . 17 يناير 2012. المسح الجيولوجي البريطاني.
عناصر الأرض النادرة . نوفمبر 2011. ورل: ووو. mineralsuk. كوم
كينغسنورث، البروفيسور دودلي. "هل يمكن لعائلة الأرض النادرة في الصين البقاء على قيد الحياة". الصين المعادن الصناعية والأسواق المؤتمر. العرض التقديمي: 24 أيلول (سبتمبر) 2013.
اتبع تيرانسي على + غوغل}