Disprosio

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66
Dy
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Tabla completaTabla ampliada
Dy,66.jpg
blanco plateado
Información general
Nombre, símbolo, número Disprosio, Dy, 66
Serie química Lantánidos
Grupo, período, bloque -, 6, f
Masa atómica 162,500(1)  u
Configuración electrónica [ Xe]6 s24 f10
Electrones por nivel 2, 8, 18, 28, 8, 2 ( imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio 175  pm
Electronegatividad 1,22 ( Pauling)
Radio atómico (calc) 228  pm ( Radio de Bohr)
Estado(s) de oxidación 3
Óxido Base débil
1.ª Energía de ionización 573,0  kJ/mol
2.ª Energía de ionización 1130 kJ/mol
3.ª Energía de ionización 2200 kJ/mol
4.ª Energía de ionización 3990 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido ( _)
Densidad 8551  kg/m3
Punto de fusión 1680 K (1407 °C)
Punto de ebullición 2840 K (2567 °C)
Entalpía de vaporización 230  kJ/mol
Entalpía de fusión 11,06  kJ/mol
Varios
Estructura cristalina Hexagonal
N° CAS 7440-54-2
N° EINECS 231-162-2
Calor específico 170  J/( K· kg)
Conductividad eléctrica 1,08·106  S/ m
Conductividad térmica 10,7  W/(K·m)
Velocidad del sonido 2170  m/s a 293,15  K (20  °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del disprosio
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
154Dy Sintético 3,0 × 106 a α 2,947 150 Gd
156Dy 0,06% Estable con 90 neutrones
158Dy 0,10% Estable con 92 neutrones
160Dy 2,34% Estable con 94 neutrones
161Dy 18,91% Estable con 95 neutrones
162Dy 25,51% Estable con 96 neutrones
163Dy 24,90% Estable con 97 neutrones
164Dy 28,18% Estable con 98 neutrones
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.
[ editar datos en Wikidata]

El disprosio es un elemento químico cuyo símbolo es Dy y su número atómico es 66. Es un metal de transición incluido en el grupo de los lantánidos o tierras raras de color blanco plata. Fue identificado por primera vez en 1886 por Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, pero no fue posible obtener una muestra pura hasta la década de 1950, con el método de intercambio iónico. En la naturaleza el disprosio se encuentra formado por 7 isótopos, y no existe en la corteza terrestre en forma aislada sino en compuestos junto con otros lantánidos.

Características

Propiedades físicas

El disprosio es una tierra rara que presenta brillo metálico plateado. Es tan blando que puede ser cortado con una navaja, y puede ser procesado por máquinas sin emitir chispas, si se evita el sobrecalentamiento. Sus propiedades pueden verse muy afectadas por cantidades muy pequeñas de impurezas.[1]

El disprosio, después del holmio, posee el momento magnético más alto entre todos los elementos,[4]

Propiedades químicas

El disprosio se empaña lentamente en el aire y se quema rápidamente para dar óxido de disprosio (III):

4 Dy + 3 O2 → 2 Dy2O3

Es bastante electropositivo y reacciona lentamente con el agua fría y bastante rápido con el agua caliente para formar hidróxido de disprosio (III), con reducción del hidrógeno del agua a hidrógeno molecular:

2 Dy (s) + 6 H2O (l) → 2 Dy(OH)3 (aq) + 3 H2 (g)

El disprosio metálico reacciona vigorosamente con todos los halógenos sobre los 200 °C:

2 Dy (s) + 3 F2 (g) → 2 DyF3 (s) [verde]
2 Dy (s) + 3 Cl2 (g) → 2 DyCl3 (s) [blanco]
2 Dy (s) + 3 Br2 (g) → 2 DyBr3 (s) [blanco]
2 Dy (s) + 3 I2 (g) → 2 DyI3 (s) [verde]

Además se disuelve rápidamente en ácido sulfúrico diluido para formar soluciones que contienen al ión Dy3+ en forma de complejo nonaaquo-disprosio (III), [Dy(OH2)9]3+, de color amarillo pálido:[5]

2 Dy (s) + 3 H2SO4 (aq) → 2 Dy3+ (aq) + 3 SO42- (aq) + 3 H2 (g)

El compuesto resultante, sulfato de disprosio (III), es notoriamente paramagnético.

Compuestos

Sulfato de disprosio (III), Dy2(SO4)3

Los haluros de disprosio, como DyF3 y DyBr3, tienden a tomar colores amarillentos. El óxido de disprosio (III), también conocido como disprosia, es un polvo blanco que es altamente magnético, incluso más que el óxido de hierro.[3]

El disprosio se combina con varios no metales a altas temperaturas para formar compuesto binarios, con estados de oxidación +3 y a veces +2, como por ejemplo DyN, DyP, DyH2 y DyH3; DyS, DyS2, Dy2S3 y Dy5S7; DyB2, DyB4, DyB6 y DyB12, así como Dy3C y Dy2C3.[6]

El carbonato de disprosio (III), Dy2(CO3)3, y el sulfato, Dy2(SO4)3, resultan de reacciones similares.[9]

Isótopos

El disprosio natural está compuesto de 7 isótopos: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, y 164Dy. Todos ellos se consideran estables, a pesar de que 156Dy decae por desintegración alfa con una vida media de más de 1×1018 años. De los isótopos naturales, 164Dy es el más abundante correspondiendo a un 28%, seguido por 162Dy con un 26%. El menos abundante es 156Dy con 0.06%.[10]

Veintinueve radioisótopos han sido sintetizados, con masas atómicas que varían entre 138 y 173. El más estable de ellos es 154Dy con una vida media de aproximadamente 3×106 años, seguido por 159Dy con una vida media de 144.4 días. El menos estable es 138Dy con una vida media de 200  ms. Los radioisótopos que son más ligeros que los isótopos estables tienden a decaer principalmente por desintegración beta β+, mientras que aquellos que son más pesados tienden a decaer por desintegración β, con algunas excepciones. 154Dy decae principalmente por desintegración alfa, y 152Dy y 159Dy decaen principalmente por captura electrónica.[10]

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