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Dysprosium

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Dysprosium, Dy, 66
Serie Lanthanoide
Gruppe, Periode, Block La, 6, f
Aussehen silbrig weiß
CAS-Nummer 7429-91-6
Massenanteil an der Erdhülle 4 · 10-4 %
Atomar
Atommasse 162,50 u
Atomradius (berechnet) 175 (228) pm
Elektronenkonfiguration [Xe]4f106s2
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 28, 8, 2
1. Ionisierungsenergie 573,0 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1130 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2200 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur hexagonal
Dichte 8,551 g/cm3
Schmelzpunkt 1680 K (1407 °C)
Siedepunkt 2840 K (2567 °C)
Molares Volumen 19,01 · 10-6 m3/mol
Verdampfungswärme 230 kJ/mol
Schmelzwärme 11,06 kJ/mol
Schallgeschwindigkeit 2170 m/s bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität 170 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 1,08 · 106 S/m
Wärmeleitfähigkeit 10,7W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände 3
Oxide (Basizität) (schwach basisch)
Normalpotential -2,29 V (Dy3+ + 3e-→Dy)
Elektronegativität 1,22 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
152Dy

{syn.}

2,38 h ε 0,600 152Tb
α 3,727 148Gd
153Dy

{syn.}

6,4 h ε 2,171 153Tb
154Dy

{syn.}

3 · 106 a α 2,947 150Gd
155Dy

{syn.}

9,9 h ε 2,095 155Tb
156Dy

0,06 %

Stabil
157Dy

{syn.}

8,14 h ε 1,341 157Tb
158Dy

0,10 %

Stabil
159Dy

{syn.}

144,4 d ε 0,366 159Tb
160Dy

2,34 %

Stabil
161Dy

18,91 %

Stabil
162Dy

25,51 %

Stabil
163Dy

24,90 %

Stabil
164Dy

28,18 %

Stabil
165Dy

{syn.}

2,334 h β- 1,286 165Ho
166Dy

{syn.}

81,6 h β- 0,486 166Ho
NMR-Eigenschaften
  Spin γ in
rad·T−1·s−1
E fL bei
B = 4,7 T
in MHz
161Dy -5/2 8,813 · 108 0,000417 6,59
163Dy 5/2 1,226 · 107 0,00112 9,17
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1]
R- und S-Sätze R: 11
S: 16-33-36/37/39
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Dysprosium (von griech. dysprósitos „unzugänglich“) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Dy und der Ordnungszahl 66. Das Gruppe 3- und Periode-6-Element gehört zu den Lanthanoiden und wird den Metallen der Seltenen Erden zugeordnet.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

Dysprosium

Dysprosium ist ein silbergraues Schwermetall, das bieg- und dehnbar ist. Von dem Metall der seltenen Erden existieren zwei Modifikationen: Bei 1384 °C wandelt sich α-Dysprosium (hexagonal-dichtest) in β-Dysprosium (kubisch-raumzentriert) um. Das Metall ist sehr unedel und daher sehr reaktionsfähig. An der Luft überzieht es sich mit einer Oxidschicht, in Wasser und in verdünnten Säuren löst es sich unter Wasserstoffbildung.

Gewinnung und Darstellung

Nach einer aufwändigen Abtrennung der anderen Dysprosiumbegleiter wird das Oxid mit Fluorwasserstoff zum Dysprosiumfluorid umgesetzt. Anschließend wird mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum metallischen Dysprosium reduziert. Abtrennung verbleibender Calciumreste und Verunreinigungen erfolgen in einer zusätzlichen Umschmelzung im Vakuum. Nach einer Destillation im Hochvakuum gelangt man zum hochreinem Dysprosium.

Verwendung

Sowohl die wirtschaftliche als auch technische Bedeutung ist relativ gering. So wird seine jährliche Fördermenge auf weniger als 100 Tonnen pro Jahr geschätzt. Es findet Verwendung in verschiedenen Legierungen, in Spezialmagneten und mit Blei legiert dient es als Abschirmmaterial in Kernreaktoren.

Weitere Anwendungen:

Entdeckung

1886 gelang dem Franzosen P.E. Lecoq de Boisbaudran die Isolierung von Dysprosiumoxid aus einer Probe Holmiumoxid, das man bis zu diesem Zeitpunkt noch für eine einheitliche Substanz gehalten hatte. Da die chemischen Eigenschaften der Lanthanoide sehr ähnlich sind und sie in der Natur stets vergesellschaftet vorkommen, war auch hier eine Unterscheidung nur mit sehr aufwändigen Analysemethoden möglich. Sein Anteil am Aufbau der Erdkruste wird mit 0,00042 Gewichtsprozent angegeben. Die Ausgangsmaterialien sind Monazit und Bastnäsit.

Einzelnachweise

  1. Eintrag zu Dysprosium in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 28.4.2008 (JavaScript erforderlich)
 Wiktionary: Dysprosium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik
 Commons: Dysprosium – Bilder, Videos und Audiodateien