Disprosio
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Disprosio. Elemento químico de la tabla periódica de los elementos, su símbolo es Dy, con número atómico es 66.
Sumario
Historia
El químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, mientras trabajaba con el óxido de holmio, lo separó en 1886 en París a partir de él óxido de disprosio.
Su procedimiento para separar el disprosio se basaba en disolver el óxido de disprosio en ácido, y luego añadir amoníaco para precipitar el hidróxido. Sin embargo solo logró separar el disprosio partiendo de su óxido después de 30 intentos, por ello denominó disprosio al nuevo elemento, del griego dysprositos (δυσπρόσιτος), que significa "difícil de obtener".
El elemento no fue separado en una forma pura hasta luego del desarrollo de las técnicas de intercambio de iones desarrolladas por Frank Spedding en la Iowa State University a comienzos de la década de 1950.
Características
El disprosio forma parte del grupo de los lantánidos. Los lantánidos también son llamados tierras raras puesto que se presentan de forma habitual como óxidos. Junto a los actínidos, los lantánidos forman los elementos de transición interna.
Propiedades físicas
- Punto de fusión es de 16,0 grados Kelvin o de 1406,85 grados celsius .
- Ppunto de ebullición es de 28,0 grados Kelvin o de 2566,85 grados celsius.
Compuestos
Casi todos los compuestos de disprosio están en estado de oxidación +3 y son fuertemente paramagnéticos. Entre los compuestos de disprosio de incluyen:
Propiedades atómicas
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento.
En cuanto a su posición dentro de la tabla periódica de los elementos se puede encontrar en el periodo 6. El disprosio tiene una masa atómica de 162,500 u.
La configuración electrónica del disprosio es [Xe]6s24f10. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento.
El radio medio del disprosio es de 1,5 pm y su radio atómico o radio de Bohr es de 2,8 pm, tiene un total de 66 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 18 electrones, en la cuarta, 28 electrones, en la quinta capa tiene 8 electrones y en la sexta, 2 electrones.
Obtención
Mediante reducción del trifluoruro de disprosio con calcio. Un poco de óxido de disprosio fue identificado por Lecoq de Boisbaudran en 1886 como una impureza en la erbia (óxido de erbio), pero el elemento no se aisló entonces. Ni el óxido ni el metal se han obtenido en forma pura hasta la década de 1950.
Aplicaciones
Se emplea en control nuclear debido a su alta sección de captura de neutrones térmicos y su alto punto de fusión. En combinación con vanadio y otras tierras raras se ha empleado para láseres.
Se emplean para la fabricación de CDs. Algunos compuestos de disprosio, como fuentes de radiación infrarroja, se han usado para el estudio de reacciones químicas.
Curiosidades
Constituye el 5,2x10-4% en peso de la corteza. Fue descubierto, pero no aislado, por Lecoq de Boisbaudran en 1886. Hasta el desarrollo de la cromatografía de intercambio iónico y la reducción metalotérmica por Spedding y col, no se ha dispuesto del metal ni del óxido. Aparece junto a los otros metales del grupo en minerales como xenotima (YPO4), fergusonita [(Nb,Ta)YO4], gadolinita (Y2FeBe2[SiO4]2O2), euxenita o policrasa [(Y,Ce,Er,U,Th,Ca,..)(Nb,Ta,Ti,Fe)2O6], y blomstrandina (igual que la euxenita, pero con mayor contenido en Ti). Las fuentes comerciales importantes son monacita (CePO4 con Y, Th, La,...) y bastnäsita ((Ce,La,Dy)[CO3F]). El disprosio se obtiene por reducción del trifluoruro con calcio. El elemento es un metal pesado, brillante, plateado claro, bastante blando (puede cortarse con un cuchillo, pero para que no se inflame hay que evitar sobrecalentamiento). Es relativamente estable al aire, es fácilmente atacado y disuelto por ácidos minerales diluidos y concentrados con desprendimiento de hidrógeno. Pequeñas impurezas cambian mucho sus propiedades físicas. Se conocen dos modificaciones: alfa hasta 1360ºC y beta por encima de esta temperatura. No tiene actualmente muchas aplicaciones, pero su alta sección de captura de neutrones térmicos y su alto punto de fusión sugieren su uso en control nuclear y en aleaciones de aceros inoxidables especiales. Un cermet o cermetal de níquel y óxido de disprosio, tiene aplicación en las varillas de refrigeración de reactores nucleares. Este cermet absorbe neutrones fácilmente sin expandirse o contraerse debido al bombardeo prolongado con neutrones En combinación con vanadio y otras tierras raras se ha usado para láseres. Como fuentes de radiación infrarroja, los calcogenuros de disprosio y calcio se han usado en el estudio de reacciones químicas.
Efectos sobre la salud
Efectos del Disprosio sobre la salud
El disprosio es uno de los elementos químicos raros, que puede ser encontrado en equipos tales como televisiones en color, lámparas fluorescentes y cristales. Todos los compuestos químicos raros tienen propiedades comparables.
El disprosio raramente se encuentra en la naturaleza, ya que se da en cantidades muy pequeñas. El disprosio normalmente se encuentra solamente en dos tipos distintos de minerales. El uso del disprosio sigue aumentando, debido al hecho de que es útil para producir catalizadores y para pulir cristales.
El disprosio es más peligroso en el ambiente de trabajo, debido al hacho de que las humedades y los gases pueden ser inhalados con el aire. Esto puede causar embolias pulmonares, especialmente durante exposiciones a largo plazo. El disprosio puede ser una amenaza para el hígado cuando se acumula en el cuerpo humano.
Efectos sobre el medio ambiente
El disprosio es vertido al medio ambiente en muchos lugares diferentes, principalmente por industrias productoras de petróleo. También puede entrar en el medio ambiente cuando se tiran los equipos domésticos. El disprosio se acumulará gradualmente en los suelos y en el agua de los suelos y esto llevará finalmente a incrementar la concentración en humanos, animales y partículas del suelo.
En los animales acuáticos provoca daños a las membranas celulares, lo que tiene varias influencias negativas en la reproducción y en las funciones del sistema nervioso.
