Dysprosium

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE M eV	ZP
¹⁵⁴Dy	{syn.}	3.0E+6 y	α	2.947	¹⁵⁰Gd
¹⁵⁶Dy	0.06%	¹⁵⁶Dy ist stabil mit 90 Neutronen
¹⁵⁸Dy	0.10%	¹⁵⁸Dy ist stabil mit 92 Neutronen
¹⁶⁰Dy	2.34%	¹⁶⁰Dy ist stabil mit 94 Neutronen
¹⁶¹Dy	18.91%	¹⁶¹Dy ist stabil mit 95 Neutronen
¹⁶²Dy	25.51%	¹⁶²Dy ist stabil mit 96 Neutronen
¹⁶³Dy	24.90%	¹⁶³Dy ist stabil mit 97 Neutronen
¹⁶⁴Dy	28.18%	¹⁶⁴Dy ist stabil mit 98 Neutronen

SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt,
sofern nicht anders angegeben.

Allgemeine Beschreibung:

Die Lanthanoiden (früher: Lanthanide) sind silbrig-glänzende, relativ weiche und reaktionsfreudige Metalle. An der Luft oxidieren sie schnell und werden matt. Im Wasser zersetzen sie sich mehr oder weniger schnell unter Freisetzung von Wasserstoffgas. Sie werden auch als Metalle der seltenen Erden bezeichnet. Dieser Name ist aber insofern verwirrend, weil die Elemente dieser Gruppe mit Ausnahme des instabilen Promethiums keineswegs so selten sind, wie es suggeriert wird. So ist beispielsweise Cer in der Natur häufiger als Arsen oder Blei. Am Aufbau der Erdkruste sind sie zu 0,02 Gewichtsprozent beteiligt. Es handelt sich um insgesamt 14 Elemente der 6. Periode, die als Untergruppe der 3. Nebengruppe aufgefaßt werden können. Beginnend bei Cer wird das 4f-Orbital nach und nach aufgefüllt. Es ist bei Lutetium schließlich mit 14 Elektronen vollständig besetzt. Da die 4f-Orbitale tief im Innern der Atome liegen, nehmen sie im Gegensatz zu den d-Orbitalen der übrigen Nebengruppenelemente wenig Einfluss auf das chemische Verhalten. Die Lanthanoiden-Elemente sind sich somit in ihren chemischen Eigenschaften relativ ähnlich. Sie gleichen sich so sehr, dass man sie bei der Entdeckung der Yttererde 1794 sogar für das Oxid ein und des selben Elements hielt! Das gleiche gilt für die zahlreichen Bestandteile der Ceriterde. Gemeinsam ist ihnen die Oxidationszahl +3. Daneben treten bei einigen Elementen noch die Oxidationszahlen +2 und +4 auf. Alle weisen die für Metalle typische dichteste Kugelpackung auf. Die Härte nimmt mit steigender Ordnungszahl zu. Der Ionenradius nimmt innerhalb der Lanthanoiden-Reihe von Cer (107 pm 3+) bis Lutetium (85 pm 3+) stetig ab. Dies wird als Lanthanoiden- Kontraktion bezeichnet. Aufgrund ihrer chemischen Ähnlichkeit kommen die Lanthanoiden in der Natur meist vergesellschaftet vor. Viele von ihnen können aus einem phosphathaltigen Silicat - dem sog. Monazit - bzw. seiner sekundären Ablagerungen - den Monazitsanden - gewonnen werden.

Dysprosium im Detail:

Eigenschaften:

Dysprosium ist ein silbergraues Schwermetall, das bieg- und dehnbar ist. Es existieren zwei Modifikationen: Bei 1360°C wandelt sich das a-Dysprosium in b-Dysprosium um, das in einer anderen Kristallform kristallisiert. Das Metall ist sehr unedel und daher sehr reaktionsfähig. An der Luft überzieht es sich mit einer Oxidschicht, mit Wasser und mit verdünnten Säuren löst es sich unter Wasserstoffbildung.

Verwendung:

Sowohl die wirtschaftliche als auch technische Bedeutung ist relativ gering. So wird seine jährliche Fördermenge auf weniger als 100 Tonnen pro Jahr geschätzt. Es findet Verwendung in verschiedenen Legierungen, in Spezialmagneten und mit Blei legiert dient es als Abschirmmaterial in Kernreaktoren.

Entdeckung:

1886 gelang dem Franzosen P.E. Lecoq de Boisbaudran die Isolierung von Dysprosiumoxid aus einer Probe Holmiumoxid, das man bis zu diesem Zeitpunkt noch für eine einheitliche Substanz gehalten hatte. Da die chemischen Eigenschaften der Lanthanoiden 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.