Einordnung in das Periodensystem der Elemente und Eigenschaften | Atombau |
Ordnungszahl: 66 | 66 Protonen 66 Elektronen |
6. Periode | 6 besetzte Elektronenschalen |
Gruppe der Lanthanoide | 3 (+9) Außenelektronen |
Elektronenkonfiguration im Grundzustand | Xe 6s24f1 0 |
Elektronegativität | 1,2 |
Ionisierungsenergie in eV | 5,93 |
häufigste Oxidationszahlen | III |
Atommasse des Elements in u | 162,50 |
Atomradius in 10- 1 0m | 1,773 |
Ionenradius in 10- 1 0m | 0,91 (+3) |
Aggregatzustand im Normalzustand | fest |
Dichte in bei 25 °C | 8,54 |
Härte nach Mohs und Brinell | |
Schallgeschwindigkeit in | 2710 |
Schmelztemperatur in °C | 1410 |
spezifische Schmelzwärme in | 105,8 |
Siedetemperatur in °C | 2600 |
spezifische Verdampfungswärme in | 1723,1 |
Standardentropie S0 in | |
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C | 10,7 |
spezifische Wärmekapazität in | 0,173 |
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3 | |
spez. elektrischer Widerstand in | 0,926 |
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe) | 0,000 43 |
.
Dysprosium kommt in der Natur als ein Gemisch von sieben stabilen Isotopen vor. Weitere radioaktive Isotope sind künstlich hergestellt worden.
Ordnungszahl Z | Massen- zahl A | Atommasse in u | Häufigkeit in % | Art der Strahlung und Energie in MeV | Halbwertszeit |
66 | 156 | 155,923 | 0,06% | ||
158 | 157,924 | 0,1% | |||
160 | 159,925 | 2,3% | |||
161 | 160,926 | 18,9% | |||
162 | 161,926 | 25,5% | |||
163 | 162,928 | 24,9% | |||
164 | 163,929 | 28,2% | |||
165 | 164,931 | künstlich | β : 0,9 | 2,35 h | |
166 | 165,932 | künstlich | β : 0,4 | 81,5 h |
Dysprosium ist ein silberglänzendes und flexibles Schwermetall. Es läuft an der Luft rasch an. Das Element bildet zwei Modifikationen, das α- und das β-Dysprosium. Es besitzt eine mittlere Schmelz- und Siedetemperatur. Dysprosium gehört zu den Seltenerdmetallen. In seinen Verbindungen geht es die Oxidationsstufen II, III und IV ein, wobei die Oxidationsstufe III die häufigste und beständigste ist. Dysprosium ist ein sehr unedles, reaktionsfähiges Metall und starkes Reduktionsmittel. An feuchter Luft überzieht sich das Metall mit einer leicht abbröckelnden Oxidschicht. In kaltem Wasser reagiert es unter Wasserstoffentwicklung langsam, mit heißem dagegen schnell. In Säuren löst es sich, in Chlor verbrennt es unter Leuchterscheinungen zum Trichlorid. Bei erhöhter Temperatur reagiert Dysprosium mit Nichtmetallen wie Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Schwefel u. a. zu den entsprechenden Salzen.
Der französische Chemiker PAUL-ÈMIL-LECOQ de BOISBAUDRAN entdeckte Dysprosium 1886 mithilfe der Spektralanalyse, und zwar als Begleitelement des Holmiums in der Yttererde. Wegen der Schwierigkeiten in seiner Gewinnung erhielt das neue Element den Namen «Dysprosium» (schwer zugänglich) mit dem chemischen Symbol «Dy». Die Herstellung gelang erstmals 1906 GEORGES URBAIN durch fraktionierte Kristallisation der Ethylsulfate.
Dysprosium steht an 51. Stelle der Elementhäufigkeit und gehört somit zu den selteneren Elementen auf der Erde. In der Natur tritt es meist zusammen mit den anderen Seltenerdmetallen auf, vor allem im Monazit, der in Form von Küstensanden (in Australien, Brasilien, Indien und Indonesien) vorkommt, im Mineral Bastnäsit, das findet man in Burundi, Madagaskar und den USA, sowie in den Mineralien Xenotim, Gadolinit, Euxenit, Samarskit u. a. Bei der Herstellung von Dysprosium aus den o. g. Erzen werden diese zunächst durch Schweretrennung angereichert, dann magnetisch oder elektrostatisch abgeschieden, mit Schwefelsäure aufgeschlossen und dann in das Trifluorid und Trichlorid überführt. Daraus wird das Metall metallothermisch durch Reduktion des wasserfreien Fluorids oder Chlorids mit Natrium, Kalium, Calcium oder Magnesium gewonnen. Hochreines Dysprosium erhält man durch das Zonenschmelzverfahren.
Dysprosium wird als Legierungsbestandteil für Regelstäbe in Kernreaktoren eingesetzt. In Legierung mit Blei verwendet man es u. a. als Abschirmmaterial in der Kerntechnik.
Dazu zählt das Fluorid DyF3.
Dysprosium kristallisiert in einer hexagonal-dichten Struktur.
Stand: 2010
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