Dysprosium

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE MeV	ZP
¹⁵²Dy	{syn.}	2,38 h	ε	0,600	¹⁵²Tb
¹⁵²Dy	{syn.}	2,38 h	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	f_L 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]

F
Leichtent-
zündlich

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.

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] 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:

Zusammen mit Vanadium und anderen Elementen wird Dysprosium zur Herstellung von Laserwerkstoffen genutzt.
Dysprosium wird zum Dotieren von Calciumfluorid- und Calciumsulfatkristallen für Dosimeter verwendet.
Terbium- und dysprosiumhaltige Legierungen zeigen eine starke Magnetostriktion und werden in der Materialprüftechnik eingesetzt.
In Neodym-Eisen-Bor-Magneten erhöht es die Koerzivität und erweitert den nutzbaren Temperaturbereich.
Dysprosiumoxid verbessert das dielektrische Verhalten von Bariumtitanat für Kondensatoren.
Vereinzelt wird es wegen seines hohen Einfangquerschnittes für thermischen Neutronen zur Herstellung von Regelstäben in der Kerntechnik verwendet.
Dysprosium verbessert das Emissionspektrum von Hochleistungshalogenlampen.
Dysprosium-Cadmium-Chalkogenide dienen als Infrarotquelle zur Untersuchung von chemischen Reaktionen.

[Bearbeiten] 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.