Disprósio

O disprósio é um elemento químico metálico de símbolo Dy e de número atómico igual a 66 (66 protões e 66 eletrões), com massa atómica 162,5 u. À temperatura ambiente, o disprósio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.

Disprósio
Térbio ← Disprósio → Hólmio -     66 Dy                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Dy ↓ Cf Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
branco prateado Lascas de disprósio.
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Disprósio, Dy, 66
Série química	Lantanídios
Grupo, período, bloco	n/a, 6, f
Densidade, dureza	8551 kg/m3, n/a
Número CAS	7429-91-6
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica	162,500(1) u
Raio atómico (calculado)	178 pm
Raio covalente	192±7 pm
Raio de Van der Waals	pm
Configuração electrónica	[Xe] 4f10 6s2
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 28, 8, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	2, 3 (óxido ligeiramente alcalino)
Óxido
Estrutura cristalina	hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1685 K
Ponto de ebulição	2840 K
Entalpia de fusão	11,06 kJ/mol
Entalpia de vaporização	230 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor	10 Pa a 1523 K
Velocidade do som	2710 m/s a 20 °C
Classe magnética	paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	88 K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	1,22
Calor específico	170 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	1,08x106 S/m
Condutividade térmica	110,7 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização	573 kJ/mol
2.º Potencial de ionização	1130 kJ/mol
3.º Potencial de ionização	2200 kJ/mol
4.º Potencial de ionização	3990 kJ/mol
5.º Potencial de ionização	kJ/mol
6.º Potencial de ionização	kJ/mol
7.º Potencial de ionização	kJ/mol
8.º Potencial de ionização	kJ/mol
9.º Potencial de ionização	kJ/mol
10.º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 154Dy Sintético 3x106 a α 2,947 150Gd 156Dy 0,06% estável com 90 neutrões 158Dy 0,10% estável com 92 neutrões 160Dy 2,34% estável com 94 neutrões 161Dy 18,91% estável com 95 neutrões 162Dy 25,51% estável com 96 neutrões 163Dy 24,90% estável com 97 neutrões 164Dy 28,18% estável com 98 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
v d e

O disprósio é usado, em conjunto com o vanádio e outros elementos, como componente de materiais para lasers.

Este elemento foi identificado pela primeira vez em 1886, em Paris, pelo químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran.

Características principais

O disprósio é um elemento terra rara que apresenta brilho metálico prateado e é relativamente estável no ar em temperatura ambiente, porém se dissolve em ácidos minerais diluídos ou concentrados com liberação de hidrogênio, isto é, oxidando-se. É macio o bastante para ser cortado com uma faca, e pode ser processado com máquinas sem emitir faíscas, evitando o superaquecimento. As características do disprósio podem ser muito afetadas por pequenas quantidades de impurezas.

Aplicações

O disprósio é usado, em conjunto com o vanádio e outros elementos, como componente de materiais para lasers. Sua alta secção eficaz de absorção de nêutrons térmicos e seu alto ponto de fusão sugerem sua utilidade para uso em barras de controle nuclear. Um óxido misto de disprósio e níquel forma materiais que absorvem os nêutrons, não se contraem e não se dilatam sob bombardeio prolongado de nêutrons, por isso usado para barras de esfriamento em reatores nucleares. Alguns calcogênios de disprósio e cádmio são fontes de radiação infravermelha para o estudo de reações químicas. O disprósio também é usado para a fabricação de discos compactos.

História

O disprósio foi identificado pela primeira vez em 1886, em Paris, pelo químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran; entretanto, o elemento foi isolado na forma relativamente pura somente após o desenvolvimento, por Spedding, das técnicas de troca iônica e redução metalográfica, na década de 1950. O nome disprósio é derivado do grego dysprositos, que significa difícil de atingir.

Ocorrência e obtenção

O disprósio nunca é encontrado como elemento livre, porém encontrado em muitos minerais , incluindo xenótimo, fergusonita, gadolinita, euxenita, policrase, blomstrandina, monazita e bastnasita, frequentemente com o érbio, hólmio ou outros elementos terras raras.

A principal fonte de disprósio é a euxenita, porém também é obtido como subproduto do processamento da monazita.

Compostos

Quase todos os compostos do disprósio apresentam estado de oxidação +3, e são altamente paramagnéticos. Os principais compostos são:

Fluoretos (DyF₃), Cloretos (DyCl₂ e DyCl₃), Brometos (DyBr₂ e DyBr₃), Iodetos (DyI₂ e DyI₃), òxidos (Dy₂O₃), Sulfetos (Dy₂S₃) e Nitretos (DyN).

Isótopos

O disprósio natural é composto por 7 isótopos estáveis, 156-Dy, 158-Dy, 160-Dy, 161-Dy, 162-Dy, 163-Dy e 164-Dy, sendo o 164-Dy o mais abundante (abundância natural de 28,18%).

28 radioisótopos foram caracterizados, sendo os mais estáveis o 154-Dy com uma meia-vida de 3.10⁶ anos, 159-Dy com meia-vida de 144,4 dias, e o 166-Dy com uma meia-vida de 81,6 horas. Todos os isótopos radioativos restantes tem meias-vida abaixo de 10 horas, e a maioria destes com meias-vida menos de 30 segundos. Este elemento tem também 5 metaestáveis, sendo os mais estáveis o 165m-Dy (meia-vida de 1,257 minutos), 147m-Dy (t_½ 55,7 segundos) e 145m-Dy (t_½ 13,6 segundos).

O primeiro modo de decaimento antes do isótopo estável mais abundante, 164-Dy, é a captura eletrônica, e o primeiro modo de decaimento após este estável é a emissão beta menos. Os primeiros produtos de decaimento antes do 164-Dy são os isótopos de térbio, e os primeiros produtos após são os isótopos de hólmio.

Precauções

Da mesma maneira que ocorre com os outros lantanídios, os compostos de disprósio apresentam de baixa a moderada toxicidade, embora a sua toxicidade não tenha sido investigada. Não se conhece nenhuma ação biológica deste elemento.

Referências

• «Los Alamos National Laboratory - Dysprosium» (em inglês)

Ligações externas

O Commons possui imagens e outros ficheiros sobre Disprósio

• «WebElements.com - Dysprosium» (em inglês)
• «EnvironmentalChemistry.com - Dysprosium» (em inglês)
• «The Element Dysprosium» (em inglês)
• «Disprósio - vídeos e imagens»

• Portal da química