ジスプロシウム Dy

発見の歴史

1886年、ポール=エミール・ルコック・ド・ボアボードランは、当時ホルミアと呼ばれていた酸化物が単一の物質ではないことに気づきました。パリで研究していた彼は、アンモニアとシュウ酸による沈殿を何十回も繰り返して、ようやく新元素の酸化物を分離することができました。

純粋な金属ジスプロシウムはさらにずっと待たなければなりませんでした。1950年代、アイオワ州のエイムズ研究所でフランク・スペディングのグループが希土類を大規模に分離するイオン交換クロマトグラフィーを開発し、そこで初めてジスプロシウムとその隣の元素をある程度純粋な形でつくれるようになりました。ランタノイドは化学的にあまりに似ているため、イオン交換法以前は分離に何千回もの分別結晶が必要になることもよくありました。現代の工場では、代わりに何百段もの連続溶媒抽出が使われています。

名前の由来

名前はギリシャ語で「近づきがたい」「手に入れにくい」を意味する dysprositos に由来します。ルコック・ド・ボアボードランは、分離の苦労をいわば元素の名前に刻み込んだのです。

主な用途

• 高温用磁石: ネオジム・鉄・ホウ素磁石にジスプロシウムを加えると高温での保磁力が高まり、電気自動車の駆動モーター、ハイブリッド車、風力タービンに欠かせません。現在では粒界拡散技術によって必要な場所にだけジスプロシウムを配置し、使用量を減らしています。
• 磁歪材料: テルフェノールDの成分です。
• 照明: ヨウ化ジスプロシウムはメタルハライドランプに加えられ、映画や舞台用の明るく昼光に近い白色光を生み出します。
• 原子力: 中性子を吸収するため、チタン酸ジスプロシウムなどの材料が制御棒に使われてきました。

同位体

天然のジスプロシウムは7つの安定同位体からなり、最も多いのは約28%を占めるジスプロシウム164です。原子炉でつくられる半減期約2.3時間のジスプロシウム165は、炎症を起こした関節の放射線治療(放射性滑膜切除術)への利用が研究されてきました。

身近なところで

ジスプロシウムは、電気自動車のモーター、風力発電機、ハードディスクドライブ、業務用照明の中に入っています。生産が少数の地域に集中しているため供給の安定は産業界の大きな関心事で、廃棄製品の磁石のリサイクルも広がっています。ジスプロシウム化合物の毒性は一般に低いと考えられていますが、金属の粉末は燃えることがあります。