هذا المعدن الانتقالي هو جزء من مجموعة العناصر الأرضية النادرة، ويمكننا أن نذكر أيضًا أنه يتكون من 7 نظائر. وبالمثل، فإن الديسبروسيوم هو شبه فلز لا يوجد بمعزل عن الأرض، ولكن مع اللانثانيدات الأخرى الموجودة. الخصائص والخصائص والاستخدامات الرئيسية موضحة أدناه.
ما هو الديسبروسيوم؟
وهو معدن له لون فضي معدني لامع، ويمكن تخزينه في درجة حرارة الغرفة، ولكنه يذوب دون أي صعوبة في الأحماض المعدنية. وبالمثل، فإن هيكلها الفضفاض يسمح بالتعامل معها دون توليد شرارة عند استخدام المعالج.
رمز الديسبروسيوم
Dy يأتي اسمها من الكلمة اليونانية “dysprositos” التي يصعب فهم معناها. ويرجع ذلك إلى العملية الصارمة التي ينطوي عليها استخراج الفلز المذكور، حيث يجب استخدام سلسلة من المواد الكيميائية لإذابته.
خصائص الديسبروسيوم
عدده الذري في الجدول الدوري هو 66 وجميع مركباته مغناطيسية. وتشمل هذه اليوديد والبروميد والكلوريد والفلورايد. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يحتوي على ميزات أخرى رائعة:
- الحالة: قوية، ولكن من السهل قطعها.
- اللون: أبيض فضي.
- الطعم والرائحة: رائحة كريهة وخفيفة.
- الذوبان: قابل للذوبان في الأحماض المعدنية.
- السمية: خفيفة. إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح، يمكن أن تكون سامة.
- التفاعل: يتفاعل عند درجات حرارة عالية.
- الهيكل: مسحوق، مصنوع من الرمل النادر.
- التركيب: يتكون من 56 إلكترونًا موزعة على طبقات مكونة من 6.
الخواص الكيميائية والفيزيائية للديسبروسيوم
- العدد الذري: 66
- الفترة: 6
- كتلة: ف
- المجموعة: 3
- الكثافة: 8551 كجم/م3
- نصف القطر الذري: 228 م
- متوسط نصف القطر: 175 ساعة
- الحرارة النوعية: 170 جول/(كجم/ك)
- التكوين الإلكتروني: [Xe] 4f 10 6s 2
- الكتلة الذرية (جم/مول) : 162,500(1)ش
- نقطة الغليان: 2840 كلفن (2207 درجة مئوية)
- نقطة الانصهار: 1680 كلفن (1407 درجة مئوية)
- إلكترونات لكل طبقة: 2، 8، 18، 28، 8، 2.
- السالبية الكهربية: 1.22 (بولينج)
- حالة الأكسدة: 3 (قاعدة منخفضة)
- جهد التأين الأول فولت: 573.0 كيلوجول/مول
- الموصلية الحرارية: 10.7 واط/(م*ك)20.
- الموصلية الكهربائية: 1.08 × 106 م-1 Ω-1
أصل الديسبروسيوم
تم اكتشافه في عام 1886 من قبل الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوك دي بويسبودران. في أحد الأيام، أثناء معالجة أكسيد الهولميوم، تمكن من الحصول على أكسيد الديسبروسيوم عن طريق إذابته في حمض وإضافة الأمونيا.
ومع ذلك، يقال أنه في المحاولة الثلاثين تمكن هذا الكيميائي الشهير من الحصول على الديسبروسيوم، بشكل أكثر وضوحًا عن العناصر الأخرى التي كان منغمسًا فيها. ومع ذلك، في عام 1950، نجح المحترف فرانك سبيدنج من جامعة ولاية أيوا في العثور عليه نقيًا باستخدام تقنيات التبادل المؤين.
ما هي استخدامات الديسبروسيوم؟
ويستخدم على نطاق واسع مع عناصر أخرى مثل الفاناديوم، كمورد في مكونات الليزر، وذلك بسبب عمل ترشيح النيوترونات الحرارية. كما أنه ذو قيمة في إنتاج قضبان التحكم النووي، بسبب قدرته على الاندماج. الاستخدام الشائع الآخر هو صناعة الأقراص المدمجة والمصابيح وأجهزة التلفزيون والأواني الزجاجية.
ومن ناحية أخرى، يتم استخدامه في تطوير قضبان التحكم للمفاعلات النووية، لأنه عند خلط النيكل بهذا العنصر، فإنها لا تتمدد أو تنكمش تحت القصف. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في دراسة التفاعلات الكيميائية لأنه يسبب، مع الكادميوم، الأشعة تحت الحمراء.
الآثار السلبية للديسبروسيوم على الصحة
ومن المعروف أنه عنصر نادر يوجد بشكل طبيعي بكميات صغيرة. ومع ذلك، على مر السنين، أصبح استخدامه شائعًا جدًا في أعمال تلميع الكريستال المحددة، كما هو الحال في تطوير المحفز. ولهذا السبب، فإن تأثيره السلبي موجود في البيئات التي يتم استخدامه فيها بشكل متكرر. حيث أن وجوده المفرط يمكن أن يشكل خطراً على الكبد من خلال تكوين رواسب في الجسم، وكذلك من خلال التسبب في الانسدادات الرئوية.
آثار الديسبروسيوم على البيئة
في بعض الأحيان تتلقى البيئة نفايات هذا المعدن عند استخدامه في صناعة الأجهزة وفي صناعة النفط. وبالمثل، يمكن استلامه في الأرض عند التخلص من الأجهزة التي تحتوي عليه.
عندما يحدث هذا النوع من تراكم الديسبروسيوم في البيئة، فإنه يكون ضارًا بجميع الكائنات الحية وحتى بالأرض. وفي حالة الأنواع البحرية فإن ذلك يؤدي إلى إتلاف أغشية خلاياها وبالتالي يؤثر على الجهاز العصبي بشكل عام وحتى على التكاثر الفعال لهذه الحيوانات.
وأخيرًا، يعد الديسبروسيوم عنصرًا مثيرًا للاهتمام يستخدم في صناعة الزجاج وأجهزة التلفزيون والمصابيح. وهو نادر في الطبيعة، ولكن يجب استخدامه بمسؤولية، لأنه بخلاف ذلك يكون سامًا عندما يقترن بالغازات والرطوبة.