镝

化学元素

镝（Dysprosium）是一种银白色金属，元素符号为Dy，质软可用刀切开。

发现简史

发现人：德·布瓦博德郎（L.Boisbaudran）

发现年代：1886年地点：法国

发现过程：1886年德·布瓦博德郎（L.Boisbaudran）发现的。1842年莫桑德尔从钇土中分离出铒土和铽土后，不少化学家利用光谱分析鉴定，确定它们不是纯净的一种元素的氧化物，这就鼓励了化学家们继续去分离它们。在钬被分离出来7年后，1886年布瓦博德朗又把它一分为二，保留了钬，另一个称为dysprosium，元素符号Dy。这一词来自希腊文dysprositos，是“难以取得”的意思。随着镝以及其他一些稀土元素的发现，完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。

矿藏分布

通常与铒、钬以及其他稀土元素共存于独居石砂等矿物中。独居石砂含稀土元素的质量分数一般达50%。

镝在地壳中的丰度为6ppm，在重稀土中仪低于钇，算是比较富存的重稀土元素，为其应用提供了良好的资源基础。镝除了拥有稀土元素共有的化学活性，可以作为混合稀土金属和化合物使用外，还具有优异的光、电、磁和核性质，可用于制造多种功能材料，住许多高技术领域中起着越来越重要的独特作用。

2025年1月，记者从自然资源部中国地质调查局获悉，我国在云南省红河地区发现超大规模离子吸附型稀土矿。这次发现的超大规模离子吸附型稀土矿，潜在资源达115万吨，其中，镨、钕、镝、铽等关键稀土元素超过47万吨，这是1969年在江西首次发现离子吸附型稀土矿以后的又一重大突破，有望成为中国最大的中重稀土矿床。

物理性质

软金属，有光泽和延展性。在高温下易被空气腐蚀，但室温下较稳定。与水缓缓起作用。有以下几种同位素：156Dy、158Dy、160Dy~164Dy。

元素符号：Dy

英文名：Dysprosium

中文名：镝

CAS号：7429-91-6

希腊文：dysprositos（意思是很难得到）。

维氏硬度：540MPa

元素类型：金属

元素原子量：162.5

原子序数：66

相对原子质量：162.5

常见化合价：+3

电负性：1.22

外围电子排布：4f10 6s2

核外电子排布：2,8,18,28,8,2

氧化态：

Main Dy+3

Other Dy+2,Dy+4

声音在其中的传播速率：（m/S）2710

电离能(kJ/mol)

M - M+ 571.9

M+ - M2+ 1126

M2+ - M3+ 2200

M3+ - M4+ 4001

晶体结构：晶胞为六方晶胞。

晶胞参数：

a = 359.3pm

b = 359.3pm

c = 565.37pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

同位素及放射线： Dy-154[3000000y] Dy-156 Dy-157[8.1h] Dy-158 Dy-159[144.4d] Dy-160 Dy-161 Dy-162 Dy-163 *Dy-164 Dy-165[2.3h] Dy-166[3.4d]

电子亲合和能：0KJ·mol-1

单质密度：8.536g/cm3

单质熔点：1412.0℃

单质沸点：2562.0℃

原子半径：2.49埃

离子半径：1.03(+3)埃

共价半径：1.59埃

常见化合物：无

元素含量：

地壳中含量：（ppm）6

元素在太阳中的含量:(ppm)0.002

元素在海水中的含量:(ppm)大西洋表面 0.0000008

原子体积:(立方厘米/摩尔)19

化学性质

银白色稀土金属。硬度低，性质活泼。易被氧气氧化，与水反应迅速，溶于酸。用于制作磁铁的合金、红外发生器材、激光材料及原子能工业。

制备方法

可由氟化镝用钙还原而制得。

2 DyF3+3 Ca→2 Dy + 3 CaF2

也可由氯化镝用锂还原而制得。

DyCl3+3 Li→Dy + 3 LiCl

主要用途

1886年，法国人波依斯包德莱成功地将钬分离成两个元素，一个仍称为钬。

镝的最主要用途是：

（1）作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用，在这种磁体中添加2~3%左右的镝，可提高其矫顽力，过去镝的需求量不大，但随着钕铁硼磁体需求的增加，它成为必要的添加元素，品位必须在95～99。9%左右，需求也在迅速增加。

（2）镝用作荧光粉激活剂，三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的激活离子，它主要由两个发射带组成，一为黄光发射，另一为蓝光发射，掺镝的发光材料可作为三基色荧光粉。

（3）镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁（Terfenol）合金的必要的金属原料，能使一些机械运动的精密活动得以实现。

（4）镝金属可用做磁光存贮材料，具有较高的记录速度和读数敏感度。

（5）用于镝灯的制备，在镝灯中采用的工作物质是碘化镝，这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点，已用于电影、印刷等照明光源。

镝的卤化物被用作金属卤化物发光材料，用于制造新型照明光源镝灯。镝灯是一种具有高光效(75ll11/w以上)、高显色性(显色指数80以上)，长寿命的新型气体放电光源，有球形、管形、椭球形等多种形状以满足不同用途需要，光色十分接近于太阳光，是金属卤化物灯巾的佼佼者和理想的绿色照明光源。镝灯中采用的工作物质是碘化镝，这种灯具有亮度大、光色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点。日光色镝灯适用于电影电视拍摄与演播、体育场馆、展览馆大厅、建筑工地和码头照明、舞台追光、彩色印刷、照相制版、晒版光源等方面，它正成为首都奥运会比赛场馆照明的主角。镝也可通过与钬、铒、钪等其他稀土的碘化物和溴化物组合，制成同颜色的光源材料。广泛应用于广场、机场、建筑物、广告牌立体装饰照明。镝灯正由室外照明向室内照明发展，用于宾馆大厅、展馆与商场橱窗、车间照明等。反射型口光色镝灯在兰紫光到橙红光的广阔光谱区域内辐射强度大，红外辐射小，具有光线集中，光利用率高。

（6）由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性，在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。

（7）Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展，镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。

（8）金属镝被用作提高钕铁硼永磁材料矫顽力的添加剂。矫顽力是衡量永磁材料性能的重要参数。表明一种磁体抵抗外加反磁场的能力，磁体矫顽力越高，越不容易退磁，使用期越长久。在钕铁硼磁体中添加2%～3%的镝，就能显著提高磁体的矫顽力(抗退磁能力)，已成为高性能钕铁硼永磁材料的必需添加元素。随着钕铁硼永磁材料产业的迅猛发展，金属镝的需求也在迅速增长，近年来尽管稀土『f，场总体陷入价格疲软，但镝一直是紧俏产品。为了降低生产成本，常以制成镝铁的方式使用。

（9）镝的化合物在炼油和化学工业中可作催化剂。如在铁氧基氨合成催化剂中加入镝作为结构助剂，可以提高催化剂的催化活性和耐热性能。氧化镝可用作高频介电陶瓷构件材料，其结构为Mg0～Ba0一Dy0n—Ti02，可用于介电谐振器、介电滤波器、介电双工器和通讯装置。

保护措施

2024年6月，公布《稀土管理条例》，自2024年10月1日起施行。

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