66Dy162.50
原子序数 66 · 镧系元素
镝 Dy
别名: Dysprosium
镝(Dy)是第66号元素,是一种柔软、明亮的银白色镧系元素,具有异常大的磁矩。只需百分之几的镝,就能让钕磁体耐受电动汽车电机和风力涡轮机内部的高温,这使镝成为最受关注的关键矿产之一。
主要性质
| 原子序数 | 66 |
|---|---|
| 原子量 | 162.50 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 镧系元素 |
| 族 | 镧系/锕系(无族序号) |
| 周期 | 6 |
| 区 | f |
| 物态(25 °C,1 atm) | 固态 |
| 熔点 | 1685 K (1411.8 °C) |
| 沸点 | 2840 K (2566.8 °C) |
| 密度 | 8.55 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 1.22 |
| 原子半径(范德华半径) | 229 pm |
| 第一电离能 | 5.939 eV |
| 电子亲和能 | — |
| 氧化态 | +3 |
| 发现 | 1886 |
电子排布
- 简写
- [Xe]6s2 4f10
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f10 5s2 5p6 6s2
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 28 · 8 · 2
轨道表示式
1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f10↑↓↑↓↑↓↑↑↑↑
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
6s2↑↓
在周期表中的位置
发现历史
1886年,保罗-埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰意识到,当时被称为钬土(holmia)的氧化物并非单一物质。他在巴黎用氨水和草酸反复沉淀了几十次,才分离出一种新元素的氧化物。
纯金属镝则要等待更久。20世纪50年代,艾奥瓦州艾姆斯实验室的弗兰克·斯佩丁团队开发出大规模分离稀土的离子交换色谱法,此后镝及其邻居才能以相当纯净的形式生产出来。由于镧系元素的化学性质极为相似,在离子交换法出现之前,分离它们往往需要进行数千次分级结晶。现代工厂则改用数百级的连续溶剂萃取。
名称由来
名称来自希腊语 dysprositos,意为“难以得到”。勒科克·德布瓦博德兰实际上把自己在分离过程中的挫败感写进了元素的名字。中文“镝”以金字旁加“啇”字,取其读音(dī)。
主要用途
- 耐高温磁体:在钕铁硼磁体中添加镝可以提高其在高温下的矫顽力,这对电动汽车驱动电机、混合动力汽车和风力涡轮机至关重要。如今的晶界扩散技术只把镝放在需要的地方,减少了用量。
- 磁致伸缩:它是Terfenol-D的成分之一。
- 照明:金属卤化物灯中加入碘化镝,可以发出明亮的、类似日光的白光,用于影视和舞台照明。
- 核领域:由于能吸收中子,钛酸镝等材料被用于控制棒。
同位素
天然镝由七种稳定同位素组成,其中镝-164含量最多,约占28%。在反应堆中制得的镝-165半衰期约2.3小时,曾被研究用于关节炎症的放射治疗(放射性滑膜切除术)。
日常生活中
电动汽车电机、风力发电机、硬盘驱动器和专业照明中都有镝。由于生产集中在少数地方,供应安全是工业界的一大关切,从报废产品中回收磁体的做法也日益增多。一般认为镝化合物毒性较低,但金属粉末可能燃烧。
小知识
- 镝的名字在希腊语中意为“难以得到”。
- 从1886年被发现到制得相当纯净的金属,中间相隔了约七十年。
- 镝只在约85 K以下才呈铁磁性。
同类元素 (镧系元素)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。