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Disprósio: Propriedades e usos do elemento
Descrição
O disprósio é um elemento de terras raras com propriedades químicas e físicas distintas, vital em aplicações industriais como ímãs, lasers e reatores.
Introdução ao disprósio
O disprósio (Dy) é um membro da série dos lantanídeos na tabela periódica e é designado pelo número atômico 66. Isolado pela primeira vez no final do século XIX, o disprósio tornou-se reconhecido por sua função exclusiva entre os elementos de terras raras. Ele ocorre naturalmente em vários minerais, normalmente combinado com outros elementos de terras raras em minérios complexos.
Descrição das propriedades químicas
O disprósio apresenta um conjunto de propriedades químicas que o distinguem de muitos outros elementos. Seu estado de oxidação mais comum é +3, o que resulta na formação de compostos estáveis, como o óxido de disprósio. Nas reações químicas, o disprósio tende a formar ligações iônicas com não-metais. A resistência do elemento à oxidação e sua capacidade de se combinar com vários ligantes o tornam útil na síntese de compostos especializados.
Tabela de dados de propriedades físicas
|
Propriedade |
Valor |
Unidades |
|
Número atômico |
66 |
- |
|
Peso atômico |
~162.5 |
u |
|
Ponto de fusão |
1407 |
°C |
|
Ponto de ebulição |
2567 |
°C |
|
Densidade |
8.55 |
g/cm³ |
|
Configuração de elétrons |
[Xe] 4f¹⁰ 6s² |
- |
Para obter mais informações, consulte Stanford Advanced Materials (SAM).
Usos comuns do disprósio
O disprósio é valorizado por várias aplicações práticas na indústria moderna. Uma de suas funções mais notáveis é a produção de ímãs de alto desempenho, onde ele aumenta a força magnética e a estabilidade térmica. Esses ímãs são componentes essenciais em veículos elétricos, turbinas eólicas e outros sistemas de energia renovável.
Além disso, o disprósio é usado na fabricação de lasers e dispositivos ópticos, devido à sua capacidade de melhorar o desempenho de determinados materiais emissores de luz.
Os reatores nucleares também se beneficiam do disprósio devido às suas propriedades de absorção de nêutrons, tornando-o um componente integral das hastes de controle e dos sistemas de segurança.
O disprósio também é usado em dosímetros - um dispositivo usado para medir a radiação ionizante.
Métodos de preparação
Os métodos de preparação do disprósio começam com a mineração e o processamento de minerais de terras raras. Depois de extraído de minérios como monazita e bastnäsita, o elemento é separado usando técnicas de extração por solvente e troca iônica. O processo de purificação envolve a conversão do disprósio em sua forma de óxido, seguida de redução adicional para obter o metal puro.
Perguntas frequentes
O que é disprósio e onde ele é encontrado?
O disprósio é um elemento de terras raras encontrado em minerais como monazita e bastnäsita, geralmente em combinação com outros lantanídeos.
Quais são as principais propriedades químicas do disprósio?
Normalmente, ele apresenta um estado de oxidação +3, forma óxidos estáveis e tem uma forte afinidade para formar compostos iônicos.
Como o disprósio é preparado ou extraído?
Ele é extraído de seus minérios por meio de técnicas de extração por solvente e troca iônica e, em seguida, é purificado convertendo-o em sua forma de óxido e reduzindo-o a metal.
Quais são as aplicações industriais comuns do disprósio?
O disprósio é usado em ímãs de alto desempenho, lasers, sistemas de controle de reatores nucleares e ligas avançadas para dispositivos eletrônicos.
Há alguma precaução de segurança ou manuseio do disprósio?
Devido à sua reatividade na forma de pó fino, é necessário um manuseio cuidadoso e protocolos de segurança adequados durante a extração e o processamento para evitar riscos à saúde.
Chin Trento
