Disprosio para niños

El disprosio es un elemento químico con el símbolo Dy y el número atómico 66. Es un metal de transición de color blanco plateado. Pertenece al grupo de los lantánidos, también conocidos como tierras raras. Fue descubierto en 1886 por Paul Émile Lecoq de Boisbaudran. Sin embargo, no se pudo obtener una muestra pura hasta la década de 1950, usando un método llamado intercambio iónico. En la naturaleza, el disprosio se encuentra en forma de 7 isótopos y siempre está mezclado con otros lantánidos en minerales.

Datos para niños Terbio ← Disprosio → Holmio
66 Dy
Tabla completa • Tabla ampliada
Información general
Nombre, símbolo, número	Disprosio, Dy, 66
Serie química	Lantánidos
Grupo, período, bloque	-, 6, f
Masa atómica	162,5 u
Configuración electrónica	[Xe] 4f10 6s2
Electrones por nivel	2, 8, 18, 28, 8, 2 (imagen)
Apariencia	blanco plateado
Propiedades atómicas
Radio medio	175j pm
Electronegatividad	1,22 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)	228 pm (radio de Bohr)
Estado(s) de oxidación	3
Óxido	Base débil
1.ª energía de ionización	573,0 kJ/mol
2.ª energía de ionización	1130 kJ/mol
3.ª energía de ionización	2200 kJ/mol
4.ª energía de ionización	3990 kJ/mol
Líneas espectrales
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido (Paramagnético)
Densidad	8551 kg/m3
Punto de fusión	1680 K (1407 °C)
Punto de ebullición	2840 K (2567 °C)
Entalpía de vaporización	230 kJ/mol
Entalpía de fusión	11,06 kJ/mol
Varios
Estructura cristalina	Hexagonal
Calor específico	170 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica	1,08·106 S/m
Conductividad térmica	10,7 W/(m·K)
Velocidad del sonido	2170 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del disprosio
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 154Dy Sintético 3,0 × 106 a α 2,947 150Gd 156Dy 0,06 % Estable con 90 neutrones 158Dy 0,10 % Estable con 92 neutrones 160Dy 2,34 % Estable con 94 neutrones 161Dy 18,91 % Estable con 95 neutrones 162Dy 25,51 % Estable con 96 neutrones 163Dy 24,90 % Estable con 97 neutrones 164Dy 28,18 % Estable con 98 neutrones
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

¿Qué es el Disprosio y cómo se comporta?

Propiedades Físicas del Disprosio

Muestra de disprosio.

El disprosio es un metal con un brillo plateado. Es tan suave que se puede cortar con una navaja. También se puede trabajar con máquinas sin que salgan chispas, siempre que no se caliente demasiado. Pequeñas cantidades de otras sustancias pueden cambiar mucho sus propiedades.

Este elemento tiene una característica muy especial: es uno de los elementos más magnéticos, especialmente cuando hace mucho frío. Por debajo de los -188.2°C, se comporta como un imán fuerte (ferromagnético). Si la temperatura sube un poco, se vuelve un tipo de imán diferente (antiferromagnético). Y si la temperatura sigue subiendo hasta los -94°C, pierde su magnetismo y se vuelve paramagnético.

Propiedades Químicas del Disprosio

El disprosio reacciona con otras sustancias de varias maneras:

• Con el aire: Se opaca lentamente al contacto con el aire. Si se quema, forma un polvo blanco llamado óxido de disprosio (III).
• Con el agua: Reacciona despacio con agua fría y más rápido con agua caliente. Al hacerlo, forma hidróxido de disprosio (III) y libera hidrógeno gaseoso.
• Con halógenos: Reacciona fuertemente con elementos como el flúor, cloro, bromo y yodo a temperaturas superiores a 200°C, formando compuestos de diferentes colores.
• Con ácidos: Se disuelve rápidamente en ácido sulfúrico diluido, formando una solución de color amarillo pálido.

Compuestos Importantes del Disprosio

Sulfato de disprosio (III), Dy₂(SO₄)₃

Los compuestos de disprosio tienen diversas características:

• Los haluros de disprosio (como DyF₃ y DyBr₃) suelen ser de color amarillento.
• El óxido de disprosio (III), también llamado disprosia, es un polvo blanco muy magnético, incluso más que el óxido de hierro.
• El disprosio también se combina con otros elementos como el nitrógeno, fósforo, azufre y carbono para formar diferentes compuestos.
• Muchos compuestos de disprosio se disuelven en agua, pero algunos, como el carbonato de disprosio y el oxalato de disprosio, no lo hacen.

Isótopos del Disprosio

Un isótopo es una versión de un elemento que tiene el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones. El disprosio que encontramos en la naturaleza tiene 7 isótopos diferentes. Todos ellos se consideran estables, aunque uno de ellos, el ¹⁵⁶Dy, se descompone muy lentamente a lo largo de millones de años. El isótopo más común es el ¹⁶⁴Dy, que representa el 28% del disprosio natural.

Además de los naturales, se han creado 29 isótopos de disprosio en laboratorios. Estos son radioisótopos, lo que significa que son inestables y se descomponen con el tiempo. El más estable de ellos, ¹⁵⁴Dy, tiene una vida media de unos 3 millones de años.

¿Cómo se descubrió el Disprosio?

La historia del disprosio comenzó en 1878, cuando se encontraron minerales que contenían otros elementos como el erbio. En 1886, en París, el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran estaba trabajando con óxido de holmio. Después de 30 intentos, logró separar un nuevo óxido de este material. A este nuevo elemento lo llamó disprosio, que viene de la palabra griega dysprositos, que significa "difícil de obtener".

Sin embargo, no fue hasta la década de 1950 que se pudo obtener disprosio puro. Esto fue gracias a las nuevas técnicas de intercambio iónico desarrolladas por Frank Spedding en la Universidad Estatal de Iowa.

¿Dónde se encuentra el Disprosio en la naturaleza?

El disprosio nunca se encuentra solo en la naturaleza. Siempre está mezclado con otros elementos en varios minerales. Algunos de estos minerales son el xenotima, la monacita y la bastnäsita. A menudo se encuentra junto con el erbio y el holmio.

Aunque no hay minerales que sean principalmente de disprosio, en algunos minerales ricos en itrio, el disprosio es el lantánido pesado más abundante. La cantidad de disprosio en la corteza terrestre es de aproximadamente 5.2 miligramos por cada kilogramo de tierra. En el agua de mar, es mucho menor, alrededor de 0.9 nanogramos por litro.

¿Para qué se usa el Disprosio?

El disprosio tiene varias aplicaciones importantes:

• Se usa junto con vanadio y otros elementos para fabricar materiales para láseres.
• Debido a que puede absorber neutrones y tiene un punto de fusión muy alto, se utiliza en las barras de control de los reactores nucleares. Estas barras ayudan a controlar la reacción en cadena.
• Un tipo de óxido que mezcla disprosio y níquel se usa en reactores nucleares porque absorbe neutrones y no cambia de tamaño con el tiempo.
• Algunos compuestos de disprosio y cadmio se usan para producir radiación infrarroja, que sirve para estudiar reacciones químicas.
• También se utiliza en la fabricación de unidades de disco duro para computadoras.

¿Qué precauciones hay que tener con el Disprosio?

Como muchos polvos, el polvo de disprosio puede ser peligroso si se mezcla con el aire y hay una fuente de calor, ya que podría explotar. Las láminas delgadas de disprosio también pueden encenderse fácilmente con chispas o electricidad estática.

Si el disprosio se incendia, no se debe usar agua para apagarlo, porque puede reaccionar con el agua y producir hidrógeno, un gas inflamable. Los fuegos de cloruro de disprosio sí se pueden apagar con agua. El fluoruro de disprosio y el óxido de disprosio no son inflamables. El nitrato de disprosio es un oxidante fuerte y puede encenderse rápidamente si entra en contacto con materiales orgánicos.

Las sales de disprosio que se disuelven en agua, como el cloruro de disprosio y el nitrato de disprosio, son un poco tóxicas si se tragan. Se calcula que una cantidad de 500 gramos o más podría ser peligrosa para los humanos. Las sales de disprosio que no se disuelven en agua no son tóxicas.

Véase también

En inglés: Dysprosium Facts for Kids