Ordnungszahl 66
CAS-Nummer 7429-91-6
Anteil Erdhülle 4,3 ppm
Relat. Atommasse 162,50
Atomradius 175 (228) pm
Schmelzpunkt
1407°C
Siedepunkt
2600°C
Oxidationszahlen 3
Dichte
8,559 g/cm³
Härte (Mohs)
keine Angabe
Elektronegativität 1,22(Pauling)
Elektronenkonfig. [Xe] 4f10
6s2
GHS Gefahrenstoffkennzeichnung (Pulver):
H: 228
P: 210
EU-Gefahrenstoffkennzeichnung (Pulver):
R: 11
S: 16-33-36/37/39
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Im Jahr 1886 gelang es dem französischen Chemiker P.E. Lecoq de Boisbaudran die Isolierung von Dysprosium(III)-oxid aus einer Probe Holmiumoxid. Dies hatte man bis dahin noch für eine einheitliche Substanz gehalten hatte. Da die chemischen Eigenschaften der Lanthanoide sehr ähnlich sind und sie in der Natur stets vergesellschaftet vorkommen, war auch hier eine Unterscheidung nur mit sehr aufwendigen Analysemethoden möglich. Sein Anteil am Aufbau der Erdkruste wird mit 0,00042 Gewichtsprozent angegeben. Die Ausgangsmaterialien sind Monazit und Bastnäsit.
Dysprosium ist ein silbergraues und glänzendes Schwermetall. Es ist duktil, also leicht bieg- und dehnbar. Es existieren zwei unterschiedliche Modifikationen. Bei 1384 °C wandelt sich α-Dysprosium (hexagonal-dichtest) in β-Dysprosium (kubisch-raumzentriert) um.
Das Metall ist sehr unedel und daher ebenso sehr reaktionsfähig. An der Luft läuft es schnell an überzieht sich mit einer Oxidschicht. In Wasser wird es unter Hydroxidbildung langsam angegriffen.
In verdünnten Säuren wird es unter Wasserstoffbildung zu Fluoriden gelöst.
Dysprosium besitzt zusammen mit dem Seltenerdelement Holmium das höchste magnetische Moment (10,6 μB) aller natürlich vorkommenden chemischen Elemente.
Die wirtschaftliche und technische Bedeutung von Dysprosium ist im Vergleich zu einigen anderen metallen noch gernig, jedoch geht man von einer deutlichen Steigerung in der Zukunft aus. Momentan ist Fördermenge ca. 100 Tonnen pro Jahr. Es findet Verwendung in verschiedenen Legierungen, Spezialmagneten und mit Blei legiert als Abschirmmaterial in Kernreaktoren. Jedoch gerade die Verwendung in Permanentmagneten, wie sie u. a. in den Generatoren mancher Windkraftanlagentypen oder Elektrofahrzeugen verwendet werden, hat diese Metalle der seltenen Erden zum raren Rohstoff gemacht, zudem drosselt der weltweit größte Lieferant China seine Lieferung, um die eigene Wertschöpfung zu erhöhen.
Weitere Anwendungen:
Dysprosium kommt in einigen Mineralien in größerer Konzentration vor. Nach einer Anreicherung der Erze und einer nachfolgenden, aufwendigen Abtrennung anderer Dysprosiumbegleiter durch Ionenaustauschverfahren kann das Dysprosium durch eine Reduktion mit Hilfe von Calcium oder Magnesium gewonnen werden.
Dabei wird das Dysprosiumoxid mit Fluorwasserstoff zum Dysprosiumfluorid umgesetzt. Anschließend wird dies mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum metallischen Dysprosium reduziert. Die Abtrennung verbliebener Calciumreste und anderer Verunreinigungen erfolgt in einer zusätzlichen Umschmelzung im Vakuum. Nach einer Destillation im Hochvakuum gelangt man zum hochreinen Dysprosium.
Reines metallisches Dysprosium und Dysprosiumverbindungen gelten als gering toxisch. Das Element hat keine biologische Bedeutung für den menschlichen Organismus.
Dysprosium ist eine vergleichsweise seltenes Element, das so gut wie gar nicht frei in der Natur vorkommt. Es kann in technischen Geräten, Elektrofahrzeugen, Computern, Windkraftanlagen und Haushaltsgeräten gefunden werden.
Das dauerhafte Einatmen von Stäuben und Dämpfen sollte vermieden werden. Wenn Terbium im menschlichen Körper akkumuliert wird kann es unter Umständen auch die Leber angreifen.
Terbiummetallstäube sind wie die meisten Metallstäube feuer- und explosionsgefährlich.
Das Element Dysprosium wird über einige verschiedene Prozesse in die Umwelt ausgestoßen. Hauptsächlich von der Benzinindustrie. Auch das Wegwerfen von Haushaltsgeräten trägt Dysprosium in die
Natur. Dysprosium akkumuliert sich laufend im Boden. Bei Wasserlebewesen verursacht Dysprosium Schäden an den Zellmembranen.