Dapatkan Info tentang Sejarah, Produksi, Aplikasi dari Soft Metal ini
Dysprosium metal adalah elemen tanah langka (Golden Retard) berwarna perak berkilau (REE) yang digunakan dalam magnet permanen karena kekuatan paramagnetik dan daya tahan suhu tinggi.
Properties
- Simbol Atom: Dy
- Nomor Atom: 66
- Elemen Kategori: logam Lanthanide
- Berat Atom: 162,50
- Titik lebur: 1412 ° C
- Titik didih: 2567 ° C
- Kepadatan: 8.551g / cm3
- Vickers Hardness: 540 MPa
Karakteristik
Sementara relatif stabil di udara pada suhu kamar, logam dysprosium akan bereaksi dengan air dingin dan cepat larut dalam kontak dengan asam.
Dalam asam fluorida, bagaimanapun, logam tanah jarang yang berat akan membentuk lapisan pelindung dari dysprosium fluoride (DyF 3 ).
Aplikasi utama logam lunak berwarna perak adalah magnet permanen. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa dysprosium murni sangat paramagnetik di atas -93 ° C (-136 ° F), yang berarti tertarik ke medan magnet dalam berbagai suhu.
Seiring dengan holmium, dysprosium juga memiliki momen magnetik tertinggi (kekuatan dan arah tarikan yang dihasilkan dipengaruhi oleh medan magnet) dari setiap elemen.
Suhu leleh tinggi dan penampang lintang penyerapan neutronsium juga memungkinkan untuk digunakan dalam batang kendali nuklir.
Sementara dysprosium akan mesin tanpa memicu, itu tidak secara komersial digunakan sebagai logam murni atau dalam paduan struktural.
Seperti elemen lanthanida (atau unsur tanah jarang) lainnya, dysprosium paling sering secara alami terkait dengan tubuh bijih dengan elemen tanah langka lainnya.
Sejarah
Kimiawan Prancis Paul-Emile Lecoq de Boisbadran pertama kali mengakui dysprosium sebagai elemen independen pada tahun 1886 ketika ia menganalisis erbium oksida.
Mencerminkan sifat REE yang intim, de Boisbaudran awalnya menyelidiki yttrium oksida murni, dari mana ia menarik erbium dan TB menggunakan asam dan amonia.
Erbium oksida, sendiri, ditemukan mengandung dua elemen lain, holmium, dan thulium.
Ketika de Boisbaudran bekerja jauh di rumahnya, unsur-unsur mulai menampakkan diri seperti boneka Rusia, dan setelah 32 urutan asam dan 26 amonia endapan, de Boisbaudran mampu mengidentifikasi disprosium sebagai elemen yang unik. Dia menamai unsur baru setelah kata Yunani dysprositos , yang berarti 'sulit didapat'.
Bentuk-bentuk yang lebih murni dari unsur tersebut disiapkan pada tahun 1906 oleh Georges Urbain, sementara bentuk murni (menurut standar saat ini) dari unsur tersebut tidak diproduksi sampai tahun 1950, setelah pengembangan teknik pemisahan io-pertukaran dan reduksi metalografi oleh Frank Harold Spedding, sebuah pelopor penelitian bumi langka, dan timnya di Ames Laboratory.
The Ames Laboratory, bersama dengan Naval Ordnance Laboratory, juga pusat dalam mengembangkan salah satu penggunaan utama pertama untuk dysprosium, Terfenol-D. Bahan magnetostrictive diteliti selama 1970-an dan dikomersilkan pada 1980-an untuk digunakan dalam sonar angkatan laut, sensor magneto-mekanis, aktuator, dan transduser.
Penggunaan Dysprosium dalam magnet permanen juga tumbuh dengan penciptaan magnet neodymium- iron - boron (NdFeB) pada tahun 1980-an. Penelitian oleh General Motors dan Sumitomo Special Metals mengarah pada pembuatan versi yang lebih kuat dan lebih murah dari magnet permanen (samarium- kobalt ) pertama, yang telah dikembangkan 20 tahun sebelumnya.
Penambahan antara 3 hingga 6 persen dysprosium (berat) ke paduan magnetik NdFeB meningkatkan titik Curie magnet dan koersivitas, dengan demikian, meningkatkan stabilitas dan kinerja pada suhu tinggi sementara juga mengurangi demagnetization.
Magnet NdFeB sekarang menjadi standar dalam aplikasi elektronik dan kendaraan listrik hibrida.
The REE, termasuk dysprosium, disodorkan ke sorotan media global pada tahun 2009 setelah pembatasan ekspor Cina dari unsur-unsur menyebabkan kekurangan pasokan dan minat investor dalam logam. Ini, pada gilirannya, menyebabkan harga yang meningkat pesat dan investasi yang signifikan dalam pengembangan sumber alternatif.
Produksi
Perhatian media baru-baru ini yang memeriksa ketergantungan global pada produksi REE Cina sering menyoroti fakta bahwa negara menyumbang sekitar 90% dari produksi REE global.
Sementara sejumlah jenis bijih, termasuk monasit dan bastnasite, mungkin mengandung dysprosium, sumber dengan persentase tertinggi mengandung dysprosium adalah tanah liat adsorpsi ion dari Provinsi Jiangxi, Cina dan bijih xenotime di Cina Selatan dan Malaysia.
Tergantung pada jenis bijih, berbagai teknik hidrometalurgi harus digunakan untuk mengekstrak REE individu. Buih flotasi dan pemanggangan konsentrat adalah metode yang paling umum untuk mengekstraksi sulfat tanah langka, senyawa prekursor yang dapat diproses melalui pertukaran pertukaran ion. Ion dysprosium yang dihasilkan kemudian distabilkan dengan fluorin untuk membentuk dysprosium fluoride.
Dysprosium fluoride dapat direduksi menjadi ingot logam dengan pemanasan dengan kalsium pada suhu tinggi di cawan lebur tantalum.
Produksi global dysprosium terbatas sekitar 1800 metrik ton (mengandung dysprosium) setiap tahun. Akun ini hanya sekitar 1 persen dari semua tanah langka yang disempurnakan setiap tahun.
Produsen tanah langka terbesar termasuk Baotou Steel Rare Earth Hi-Tech Co, China Minmetals Corp, dan Aluminium Corp of China (CHALCO).
Aplikasi
Sejauh ini, konsumen terbesar dari dysprosium adalah industri magnet permanen. Magnet semacam itu mendominasi pasar untuk motor traksi efisiensi tinggi yang digunakan dalam kendaraan hibrida dan listrik, generator turbin angin dan hard disk drive.
Klik di sini untuk membaca lebih lanjut tentang aplikasi dysprosium.
Sumber:
Emsley, John. Blok Bangunan Alam: Panduan AZ untuk Elemen .
Oxford University Press; Edisi Edisi Baru (14 September 2011)
Arnold Magnetic Technologies. Peran Penting Dysprosium dalam Magnet Permanen Modern . 17 Januari 2012.
Survei Geologi Inggris. Unsur Bumi Langka . November 2011.
URL: www.mineralsuk.com
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Bisakah Dinasti Langka Cina Bertahan Hidup". Konferensi Industri & Mineral Industri China. Presentasi: 24 September 2013.
Ikuti Terence di Google+