Mostra la font per a Disprosi

{{Disprosi}}
El '''disprosi''' és un [[element químic]] de la [[taula periòdica]] el símbol del qual és '''Dy''' i el seu [[nombre atòmic]] és 66. Pertany a la sèrie dels [[Lantanoide|lantanoides]]. És un metall prou tou per a poder ser tallat amb un ganivet, dúctil i mal·leable, de [[lluïssor]] metàl·lica [[Argentat (color)|argentada]]. S'empra en la fabricació d'imants per a [[Disc dur|discs durs]] d'ordinadors i altres dispositius, en aliatges com el [[terfenol-D]] d'elevada [[magnetoresistència]], per absorbir [[neutrons]] als [[Reactor nuclear|reactors nuclears]] i en la fabricació de làmpades halògenes.

== Història ==
[[Fitxer:Lecoq de Boisbaudran.jpg|esquerra|miniatura|[[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran|Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran]].]]
En el 1886, en el seu laboratori personal de París, el químic francès [[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran|Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran]] (1838-1912) analitzà espectroscòpicament una mostra d’òxid d’holmi o hòlmia, terra rara descrita pel suec [[Per Teodor Cleve]] (1840-1905) en el 1879. L’anàlisi li feia pensar en l’existència d’algunes impureses no atribuïbles a cap dels elements químics descrits. Lecoq tenia present que l’holmia de Cleve era el mateix compost que el suís [[Jacques-Louis Soret]] (1827-1890) el 1878 havia designat com a terra X,<ref>{{ref-publicació|article=Sur les spectres d'absorption ultra-violets des terres de la gadolinite|autor=Jacques-Louis Soret|publicació=Comptes rendus de l'Académie des sciences|volum=87|pàgines=1062|any=1878|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3043m/f1124.table|consulta=2023-11-27|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20140824082745/http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3043m/f1124.table|arxiudata=2014-08-24}}</ref><ref>{{ref-publicació|article=Sur le spectre des terres faisant partie du groupe de l'yttria|autor=Jacques-Louis Soret|publicació=Comptes rendus de l'Académie des sciences|volum=89|pàgines=521|any=1879|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3046j/f550.table|consulta=2023-11-27|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20140824082818/http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3046j/f550.table|arxiudata=2014-08-24}}</ref> i era parcialment identificable amb la “''philippine''” postulada pel suís [[Marc Delafontaine]] (1838-1911) el mateix 1878.<ref>{{Ref-publicació|cognom=Delafontaine|nom=M.A.|article=Sur un nouveau métal, le philippium|publicació=Comptes Rendus|url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3044x/f614.image.r=1878%20comptes%20rendus%2087comptes%20rendus%201878|volum=87|exemplar=16|data=1878|pàgines=559-561|consulta=2023-11-27|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20181126122120/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3044x/f614.image.r=1878%20comptes%20rendus%2087comptes%20rendus%201878|arxiudata=2018-11-26}}</ref> La terra X de Soret era caracteritzada per les següents [[Línia espectral|línies espectrals]]:

{{Columnes|60%}}
* 804 nm: ben forta.
* 753 nm: feble.
* 640,4 nm: força característica.
* 536,3 nm: força característica.
* 485,5 nm.
{{Columna nova}}
* 474,5 nm: força feble i nebulosa.
* 453-449 nm.
* 430 nm: dubtosa.
* 414,5 nm.
* 389-387 nm.
{{Final columnes}}

Lecoq emprengué un penós procés de [[Precipitació fraccionada|precipitacions fraccionades]]. A la solució àcida d’òxid d’holmi, hi afegia quantitats variables d’[[amoníac]] i de [[sulfat de potassi]]. Després de centenars de rondes de fraccionament, Lecoq comprovà com distingia dues tipologies de fraccions:

# En les primeres, les línies de 753 nm i de 451,5 nm eren ben fortes, alhora que hi mancaven completament les línies de 640,4 i 536,3 nm.
# En les segones, les línies de 753 nm i 451,5 nm eren força més febles, però es veien nítidament les de 640,4 nm i de 536,3 nm.<ref name=":02">{{Ref-publicació|nom=Didac|cognom=Lopez|article=Els empèdocles moderns – Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (1886) i l’element 66 (Dy) – disprosi (nilhexhexi, Nhh)|publicació=Des de la Mediterrània|url=https://desdelamediterrania.cat/2015/04/30/els-empedocles-moderns-paul-emile-lecoq-de-boisbaudran-1886-i-lelement-66-dy-disprosi-nilhexhexi-nhh/|data=30-04-2015|consulta=2023-11-27|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20220817073535/https://desdelamediterrania.cat/2015/04/30/els-empedocles-moderns-paul-emile-lecoq-de-boisbaudran-1886-i-lelement-66-dy-disprosi-nilhexhexi-nhh/|arxiudata=2022-08-17}}</ref>

Lecoq deduïa que l’hòlmia no era pas una terra homogènia, i que darrere hi havia d’haver, si més no, dos radicals o elements.<ref name=":02" />

L’abril del 1886 Lecoq publicà una nota<ref>{{Ref-publicació|cognom=Lecoq de Boisbaudran|nom=P.E.|article=L'holmine (ou terre X de M. Soret) contient au moins deux radicaux métalliques|publicació=Comptes Rendus|url=https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3058f/f1001.item.r=lecoq|data=1 gener 1886|pàgines=1003|volum=1003|consulta=27 de novembre 2023|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20240619101502/https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3058f/f1001.item.r=lecoq|arxiudata=19 de juny 2024}}</ref> on proposà conservar el nom d’[[holmi]] (Ho) per a l’element responsable de les bandes de 640,4 nm i de 536,3 nm. Alhora, les bandes 753 nm i 451,5 calia atribuir-les a un altre element, per al qual proposà el nom de disprosi i el símbol químic Dy,<ref name=":02" /> per la paraula grega δυσπρόσιτος, ''dispróssitos'', que vol dir ‘difícil d'obtenir’. Després de moltes etapes, aconseguí una petita mostra de l'element.<ref name=":0">{{Ref-llibre|cognom=Challoner|nom=Jack|títol=Los elementos. La nueva guía de los componentes básicos del universo.|llengua=castellà|data=2018|editorial=LIBSA|lloc=Alcobendas|pàgines=91|isbn=9788466236669}}</ref>

L'element fou aïllat per primera vegada per un altre químic francès, [[Georges Urbain]] (1872-1938), el 1906, però no se'n pogué obtenir una mostra pura fins molts anys després. Quan al voltant de 1950 es desenvolupà la [[cromatografia]] de [[bescanvi iònic]], un procés que separa ions i molècules polars, finalment es pogué separar el disprosi i aconseguir una mostra pura. Aquest procés fou emprat pels científics [[Frank H. Spedding]] (1902-1984) i J.L. Dye a la [[Universitat Estatal d'Iowa]] el 1950, que finalment pogueren aïllar una mostra pura de disprosi.<ref>{{Ref-publicació|article=AN EFFICIENT SEPARATION OF DYSPROSIUM AND YTTRIUM 1|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01167a547|publicació=Journal of the American Chemical Society|data=1950-11|issn=0002-7863|pàgines=5350–5350|volum=72|exemplar=11|doi=10.1021/ja01167a547|llengua=en|nom=F. H.|cognom=Spedding|nom2=J. L.|cognom2=Dye|consulta=2023-11-27|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20240619101500/https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01167a547|arxiudata=2024-06-19}}</ref>

== Estat natural ==
[[Fitxer:Yftisite-(Y).jpg|esquerra|miniatura|Yftisita-(Y)]]
Quant a l'abundància dels elements a l'[[escorça terrestre]] el disprosi ocupa la posició 42, amb una concentració mitjana de 6 ppm.<ref>{{Ref-llibre|títol=Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements|url=https://www.worldcat.org/oclc/46984609|editorial=Oxford University Press|data=2001|lloc=Oxford|isbn=0-19-850341-5|cognom=Emsley, John.}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20201215075432/https://www.worldcat.org/title/natures-building-blocks-an-a-z-guide-to-the-elements/oclc/46984609 |date=2020-12-15}}</ref> Es troba en molts minerals en proporcions molt baixes juntament amb altres lantanoides. Entre els minerals que en tenen més hi ha la [[churchita-(Dy)]] amb un 17,17%, la [[Agardita-(Y)|agardita-(Dy)]] amb un 9,00 %, la [[yftisita-(Y)]] amb un 6,47 % i la [[Adamsita-(Y)|adamsita-(Y]]) amb un 4,72 %.<ref>{{Ref-web|títol=Mineral Species sorted by the element Dy Dysprosium|url=http://webmineral.com/chem/Chem-Dy.shtml#.XhcAy_zOE2w|consulta=2020-01-09|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20200315192039/http://webmineral.com/chem/Chem-Dy.shtml#.XhcAy_zOE2w|arxiudata=2020-03-15}}</ref>
[[Fitxer:Monazite sand.PNG|esquerra|miniatura|Sorra de [[monazita]].]]
S'obté, malgrat estar-hi en menors proporcions, a partir dels minerals [[Grup de la monazita|monazita]] <chem>(Ce,\!La,\!Nd,\!Th,\!Sm,\!Gd,\!Ca)PO4</chem> i [[Grup de la bastnäsita|bastnäsita]] <chem>(Ce,\!La,\!Y)CO3F</chem>, juntament amb altres [[Lantanoide|lantanoides]]. El metall s'extreu com a subproducte del procés d'extracció de l'[[itri]]. Metalls indesitjats s'eliminen per separació magnètica i per flotació. Després per aïllar-lo d'altres lantanoides s'empren resines de bescanvi iònic. A continuació s'obté clorur de disprosi(III) o fluorur de disprosi(III) que, per reducció amb [[calci]] o amb [[liti]], donen el disprosi metàl·lic:<ref>{{Ref-llibre|títol=The periodic table, nature's building blocks: an introduction to the naturally occurring elements, their origins and their uses|editorial=Elsevier|data=2020|lloc=Amsterdam|isbn=978-0-12-821538-8|nom=J. Theo|cognom=Kloprogge|nom2=Concepcion P.|cognom2=Ponce|nom3=Tom A.|cognom3=Loomis}}</ref>

<chem display="block">2DyF3 + 3Ca -> 2Dy + 3CaF2</chem><chem display="block">DyCl3 + 3Li -> Dy + 3LiCl</chem>

La producció mundial se situa al voltant de les 1 700 tones anuals d'òxid de disprosi(III). De cara al futur, es preveu un creixement de la demanda de disprosi impulsat per l'augment global de la demanda de vehicles elèctrics, l'energia neta, l'eficiència energètica i l'automatització.<ref>{{Ref-llibre|cognom=Castilloux|nom=R.|títol=Spotlight on Dysprosium|url=http://1b9dn310cnw45swh730g66pj-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2018/04/Adamas-Intelligence-Spotlight-on-Dysprosium-April_2018.pdf|data=Abril 2018|editorial=Adamas Intelligence}}{{Enllaç no actiu|bot=InternetArchiveBot |data=2023 }}</ref>

== Propietats ==
=== Propietats físiques ===
El disprosi és un [[metall]] de la sèrie dels [[Lantanoide|lantanoides]], té una densitat de 8,551 g/cm³, un punt de fusió de 1 412 °C i un punt d'ebullició de 2 567 °C. És [[Ductilitat|dúctil]] i [[Mal·leabilitat|mal·leable]]. Té una [[lluïssor]] metàl·lica platejada. És prou tou per a poder ser tallat amb un ganivet. És relativament estable a temperatura ambient.<ref name=:3>{{Ref-llibre|edició=92a edició|títol=CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data|url=https://www.worldcat.org/oclc/730008390|editorial=CRC Press|data=2011|lloc=Boca Raton, FL.|isbn=978-1-4398-5511-9|editor=William M. Haynes}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20240619101512/https://search.worldcat.org/title/730008390 |date=2024-06-19 }}</ref> La seva [[configuració electrònica]] és [<nowiki/>[[Xenó|Xe]]] (4''f'' )¹⁰(6''s'')².<ref name=:2/>

S'han descrit tres formes [[Al·lotropia|al·lotròpiques]]. A temperatura ambient hom troba la fase α constituïda per un empaquetatge compacte hexagonal. Si es refreda per sota els 90 K es transforma en la fase β, que té estructura cristal·lina [[Sistema ortoròmbic|ortoròmbica]]. La fase γ té estructura [[cúbica centrada en el cos]] i hom pot trobar-la a 1,38 °C.<ref name=:2>{{Ref-web|títol=Dysprosium {{!}} chemical element|url=https://www.britannica.com/science/dysprosium|consulta=2020-01-09|llengua=en|editor=Encyclopædia Britannica, inc.|data=11 abril 2019|obra=Encyclopædia Britannica|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20200613171945/https://www.britannica.com/science/dysprosium|arxiudata=2020-06-13}}</ref> El metall té un elevat [[paramagnetisme]] per sobre els 180 K (−93 °C); és [[Antiferromagnetisme|antiferromagnètic]] entre uns 90 (−183 °C) i 180 K i [[Ferromagnetisme|ferromagnètic]] per sota de 90 K.<ref name=":2" />

=== Propietats químiques ===
El disprosi s'[[Oxidació-reducció|oxida]] lentament exposat a l'aire i es crema fàcilment per formar [[òxid de disprosi(III)]], blanc, l'únic òxid conegut:

<chem display="block">4 Dy + 3 O2 -> 2 Dy2O3</chem>[[Fitxer:Dysprosium trichloride hexahydrate.jpg|esquerra|miniatura|Clorur de disprosi(III)—aigua(1/6) <chem>DyCl3*6H2O</chem>]]És força [[Electronegativitat|electropositiu]] i generalment és trivalent, malgrat que s'han descrit alguns composts on actua amb [[Estat d'oxidació|nombre d'oxidació]] +2. Reacciona lentament amb aigua freda i força ràpidament amb aigua calenta per formar [[hidròxid de disprosi(III)]]:

<chem display="block">2 Dy(s) + 6 H2O(l) -> 2 Dy(OH)3(aq) + 3 H2(g)</chem>
Reacciona amb tots els [[Halogen|halògens]] donant els corresponents [[Halogenur|halogenurs]] de disprosi(3+), alguns dels quals són acolorits:

<chem display="block">2 Dy (s) + 3 F2 (g) -> 2 DyF3 (s) [verd]</chem><chem display="block">2 Dy (s) + 3 Cl2 (g) -> 2 DyCl3 (s) [blanc]</chem><chem display="block">2 Dy (s) + 3 Br2 (g) -> 2 DyBr3 (s) [blanc]</chem><chem display="block">2 Dy (s) + 3 I2 (g) - 2 DyI3 (s) [verd]</chem>

Es dissol fàcilment en [[àcid sulfúric]] diluït per formar solucions que contenen els cations disprosi(3+) com a complexos <chem>[Dy(OH2)9]^3+</chem>de color groc verdós.<ref>{{Ref-web|títol=WebElements Periodic Table » Dysprosium » reactions of elements|url=https://www.webelements.com/dysprosium/chemistry.html|consulta=2020-01-09|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20210116191014/https://webelements.com/dysprosium/chemistry.html|arxiudata=2021-01-16}}</ref>
[[Fitxer:Dysprosium(III) acetate.jpg|esquerra|miniatura|Acetat de disprosi(III)—aigua(1/4) <chem>Dy2(C2H3O2)3*4H2O</chem>]]
Altres composts de disprosi(3+) són: el nitrat de disprosi(III)—aigua(1/5) <chem>Dy(NO3)3*5H2O</chem>, el carbonat de disprosi(III)—aigua(1/4) <chem>Dy2(CO3)3*4H2O</chem>, l'acetat de disprosi(III)—aigua(1/4) <chem>Dy2(C2H3O2)3*4H2O</chem>, l'hidrur de disprosi(III) <chem>DyH3</chem>, el sulfur de disprosi(III) <chem>Dy2S3</chem>, el tel·lurur de disprosi(III) <chem>Dy2Te3</chem>, el tetraborur de disprosi <chem>DyB4</chem>, el nitrur de disprosi <chem>DyN</chem> o el silicur de disprosi <chem>DySi2</chem>.<ref name=:3/>

La majoria dels composts del disprosi són compostos de disprosi(3+), però també n'hi ha uns pocs de disprosi(2+) com el clorur de disprosi(II) <chem>DyCl2</chem> i el iodur de disprosi(II) <chem>DyI2</chem>, de colors foscs.<ref name=:3/>

== Isòtops ==
{{article principal|Isòtops del disprosi}}
Els [[Isòtop|isòtops]] naturals són tots estables i tenen els [[nombre màssic|nombres màssics]] 164 (abundància natural 28,3 %), 162 (25,5 %), 163 (24,9 %), 161 (18,9 %), 160 (2,33 %), 158 (0,10 %) i 156 (0,06 %). Exclosos els [[Isòmer nuclear|isòmers nuclears]], es coneixen un total de 29 [[Radioisòtop|isòtops radioactius]] de disprosi. Oscil·len en nombre màssic des del 138 fins al 173. El menys estable és el disprosi 139 ([[Període de semidesintegració|semivida]] de 0,6 segons), i el més estable és el disprosi 154 (semivida de 3,0 ×&nbsp;10<sup>6</sup> anys).<ref name=:2/>

== Aplicacions ==
[[Fitxer:Lexus LS Hybrid concept car.jpg|miniatura|Maqueta de cotxe híbrid.]]

=== Fabricació d'imants ===
[[Fitxer:Innansicht Festplatte 512 MB von Quantum.jpg|miniatura|[[Disc dur]] d'ordinador.]]
El disprosi, juntament amb el [[neodimi]] i el [[terbi]], és utilitzat en els [[Imant de neodimi|imants de neodimi]] <chem>Nd2Fe14B</chem> en què part del neodimi, més del 6 %, se substitueix per disprosi. D'aquesta manera s'eleva la [[temperatura de Curie]] i la [[coercitivitat]], incrementant així el rendiment de l'imant a altes temperatures.<ref name=":2" /> Aquests imants tenen aplicacions cada vegada més importants en els [[Motor elèctric|motors elèctrics]] dels [[Vehicle híbrid elèctric|vehicles híbrids]] i en els [[Aerogenerador|aerogeneradors]] elèctrics, dels quals milloren el rendiment. També és un dels components principals dels imants dels [[Disc dur|discos durs]] dels ordinadors.<ref name=:1>{{Ref-llibre|títol=Elements i recursos minerals: aplicacions i reciclatge|url=http://worldcat.org/oclc/1120317169|isbn=978-84-9880-666-3|cognom=Sanz Balagué|nom=J.|edició=3a|data=abril 2017|editorial=Universitat Politècnica de Catalunya|cognom2=Tomasa Guix|nom2=O.}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20240516111737/https://search.worldcat.org/title/1120317169 |date=2024-05-16 }}</ref>

=== Indústria metal·lúrgica ===
El disprosi tendeix a millorar la resistència dels [[Acer|acers]] a la [[corrosió]]. El disprosi, el ferro i el [[terbi]] formen l'aliatge amb la [[magnetoresistència]] més potent que existeix a temperatura ambient, el [[terfenol-D]] <chem>Tb_{0,3}Dy_{0,7}Fe2</chem>, usat en sistemes de [[sonar]] naval i en sensors magnetomecànics.<ref name=:1/>

=== Generació d'energia ===
Té una gran capacitat d'absorció de [[neutrons]], raó per la qual s'utilitza en la fabricació de les barres de control dels [[Reactor nuclear|reactors nuclears]], que tenen com a funció regular la [[reacció nuclear en cadena]] que produeix calor.<ref name=:1/>

=== Indústria elèctrica ===
El [[iodur de disprosi]] i el [[bromur de disprosi]] es fan servir en la fabricació de [[Bombeta halògena|làmpades halògenes]] d'alta intensitat anomenades làmpades MSR (''Medium Source Rare Earth Lamps'') per a il·luminació i projecció, perquè en millora la qualitat de l'espectre, sobretot en la franja dels vermells.<ref name=:1/>

== Toxicitat ==
El disprosi no té cap funció biològica. Les sals de disprosi solubles són lleugerament tòxiques per ingestió, mentre que les sals insolubles no són tòxiques. A partir de proves de toxicitat amb ratolins es calculà que caldria una dosi de 500 grams, o més, per posar en risc la vida d'una persona.<ref>{{Ref-web|títol=Dysprosium (Dy) - Chemical properties, Health and Environmental effects|url=https://www.lenntech.com/periodic/elements/dy.htm|consulta=2023-11-27|editor=Lenntech|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20240203120358/https://www.lenntech.com/periodic/elements/dy.htm|arxiudata=2024-02-03}}</ref>

== Referències ==
{{Referències}}

== Enllaços externs ==
{{Projectes germans}}
* [http://periodic.lanl.gov/elements/66.html Los Alamos National Laboratory - Disprosi] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090313003257/http://www.periodic.lanl.gov/elements/66.html |date=2009-03-13 }} {{en}}
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Dy/index.html webelements.com - Disprosi ] {{en}}
* [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Dy.html environmentalchemistry.com - Disprosi ] {{en}}
* [http://education.jlab.org/itselemental/ele066.html It's Elemental - Disprosi] {{en}}
{{taula periòdica compacta}}

{{Autoritat}}
{{Viccionari-lateral|disprosi}}

[[Categoria:Disprosi| ]]
[[Categoria:Elements químics]]