镝为银白色金属，质软可用刀切开；熔点1412°C，沸点2562°C，密度8.55克/厘米3;；在接近绝对零度时有超导性。镝在空气中相当稳定，高温下易被空气和水氧化，生成三氧化二镝。镝主要用于制造新型照明光源镝灯；镝可作反应堆的控制材料；镝化合物在炼油工业中可作催化剂。

镝

Dysprosium

Dy

162.500

7429-91-6

231-073-9

1409℃

2562℃

8551kg/m³

白色六方紧密堆积晶格金属

用作核反应控制棒

Dysprosium

镝棒

德·布瓦博德郎

1886年

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%。

物理性质

软金属，有光泽核延展性。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。

化学性质

银白色稀土金属。坚硬，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。

物性数据

元素符号： Dy 英文名： Dysprosium 中文名： 镝 CAS号：7429-91-6 [3] 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 = 359.3 pm b = 359.3 pm c = 565.37 pm 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： 0 KJ·mol-1 单质密度： 8.536 g/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

存储方法

放入紧封的储藏器内，储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、卤素等分开存放，切忌混储。

合成方法

中间合金法。中间合金法适用于制备熔点高、沸点低的重稀土金属，如金属镝、镥等。

由于在炉料中添加了熔点低、蒸气压高的合金化组元金属镁和氯化钙造渣剂，因而降低了稀土金属和氟化钙渣的熔点。显着降低了钙热还原的温度，只需950～1100℃。由于还原温度较低，减少了稀土金属对坩埚材料的腐蚀，故可用钛材坩埚代替钽材坩埚。

中间合金法分两个工艺步骤：第一步是还原制备稀土镁合金；第二步是真空蒸馏除去合金中的镁和钙，得到海绵状稀土金属。用该法还原制备金属镝时，镁和氯化钙配料分别按原子比Dy∶Mg=1∶1,CaCl₂∶CaF₂(质量分数)=52∶48，还原剂钙过量10%～25%。还原温度为970℃。还原是在氩气氛中进行。

反应罐是由不锈钢制成的，可接真空系统和氩气。外部加热炉可用硅碳棒电阻炉。将块状的钙和镁装入还原坩埚中，CaCl₂和DyF₃装入加料器内，安装好设备。连接真空系统，抽空到1～0.1Pa后将还原设备放到加热炉内，继续抽真空。加热至750℃后充入氩气，继续升温至900℃。在金属镁、钙全部熔化后把DyF₃和CaCl₂加入反应坩埚中，并将温度升至950℃，保温20～30min，以使炉料充分反应。反应完成后，提出反应罐使其与水平线成30°角，并快速冷却。

然后取出坩埚，倒出炉料得到DyMg合金。金属镁、钙的蒸气压明显高于金属镝的蒸气压，因此在镝镁合金熔点以下于高真空炉中进行蒸馏可除去镁和钙，而得到海绵状镝金属。蒸馏前将合金破碎成5～10mm的小块，置于蒸馏罐内(见图III-14)，进行真空蒸馏。蒸馏过程中真空度要保持不低于6.5×10⁻³Pa。并逐渐升温至900℃并保温数小时。随着合金中镁含量不断减少，合金的熔点也逐步升高，此时可以提高

中间合金法制备

1—坩埚底垫；2—稀土镁合金；3—坩埚；

4—不锈钢衬套；5—挡板；6—硅碳棒电炉；

7—不锈钢蒸馏罐；8—热电偶

蒸馏温度至970℃并保温约20h，然后将蒸馏罐冷至室温，取出金属。金属的回收率可达94%。镝的纯度可达99.7%。

主要用途

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。[1]

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。

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。

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。

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。

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。

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。

化合物纳米纤维具有高强度、高表面积，所以可以用来加强其他材料或作催化剂。在450巴压力下对DyBr3和NaF的水溶液加热17小时至450°C，可以制成氟氧化镝纤维。这种材料在超过400°C高温下，可以在各种水溶液中存留超过100小时而不会溶解或集聚。

隔热退磁冰箱用到某些顺磁性镝盐晶体，包括镝镓石榴石（DGG）、镝铝石榴石（DAG）和镝铁石榴石（DyIG）等。

镝-镉氧族元素化合物是红外线辐射源，能用于研究化学反应。镝及其化合物有很强的磁性，所以在硬盘等数据储存装置中都有用到。

钕-铁-硼磁铁中钕部分可以替换为镝，以提高矫顽力，从而改善磁铁的耐热性能，用于电动汽车驱动马达等性能要求较高的应用上。用了这种磁铁的汽车每辆可含高达100克的镝。根据丰田汽车每年200万辆车的预计销售量，很快就会耗尽全球镝金属的供应。替换成镝的磁铁还具有较高的抗腐蚀性。

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

系统编号

CAS号：7429-91-6

MDL号：MFCD00010982

EINECS号：231-073-91

生态数据

通常情况下对水是无危害的。

性质稳定

坚硬，性质活泼，易被氧气氧化，与水反应迅速，溶于酸。避免接触酸，空气和潮湿的水分。不溶于冷水和热水，溶于酸。在空气中表面被氧化变暗。是较活泼的金属。常见氧化态+3。加热时与硫、磷等非金属反应。可与许多金属形成合金。捕获热中子能力较强。可用于测量中子流量，用作磷的荧光活化剂、原子核反应堆燃料等。