Primjene metalnog disopsija

Daleko, najveći potrošač disprosija je industrija permanentnog magneta. Takvi magneti dominiraju tržištem motora s velikim učinkom koji se koriste u hibridnim i električnim vozilima, generatorima vjetroagregata i tvrdim diskovima.

Dysprosium obuhvaća oko 3 do 6 posto neodimij-željezno-bura (NdFeB) magneta (težinski) koji se koriste u specifičnim, obično visokim temperaturama. Budući da je stabilan u rasponu temperatura i smanjuje težinu magneta do 90 posto, takvi su magneti ključni za sve hibridne i električne vozila.

Potražnja od sektora permanentnog magneta čini oko 90 posto svih disprosija godišnje.

Tržište trajnih magneta raslo je po procijenjenoj prosječnoj stopi od oko 13 posto u razdoblju od 2003. do 2008. i očekuje se nastavak širenja od 8 do 10 posto godišnje do 2019. godine.

Prema Magneticsmagazine.com, globalna prodaja trajnih magneta procjenjuje se da raste od oko 15 milijardi USD u 2012. do preko 28 milijardi USD do 2019. godine.

Unatoč nastojanjima da se smanji količina disprosija koja se koristi u visokotemperaturnim permanentnim magnetima, ona je i dalje sastavni dio oko 80 tona tona NdFeB magneta proizvedenih širom svijeta svake godine.

I dok je primarno tržište magneta NdFeB koje sadrže disprosije alternativne energetske automobile, ti magneti se mogu naći iu ostalim visokotemperaturnim motorima i generatorima, komercijalnim i industrijskim generatorima, uključujući vjetroturbine, električne bicikle i sustave za pohranu energije, maglev vlak sustavi, mjerni uređaji, releji i prekidači, alati za magnetsko razdvajanje, senzori, MRI i magnetske jedinice za hlađenje među različitim drugim aplikacijama.

Prema istraživanju provedenom u materijalima potrebnim za kritične energije Europske komisije, potražnja za dysprosiumom će se dvostruko povećati do 2020. godine, usrednjavajući se na godišnju stopu rasta od 9 posto. U konačnici, grupa predviđa da će to do kraja desetljeća dovesti do nedostatka opskrbe od 23 posto.

Nakon rijetkih nestašica opskrbe zemljom koja je dovela do cijena tih elemenata na nebu u 2010. i 2011. godini, mnoge organizacije, uključujući US Department of Energy (DOE), predvidjele su nedostatak nedostatka disprosija. Jedan od tih rezultata bio je pokušaj ponovnog dizajniranja trajnih magneta visokih temperatura i sustava koji ovise o takvim magnetima kako bi se smanjila količina potrebnog disprosija.

U 2012. godini tvrtka Toshiba najavila je razvoj magnezija visoke temperaturne temperature samarij-kobalta bez disprosije.

Druge aplikacije za disprosium uključuju se u legure kermeta Terfenol-D (to je ono što znači "D"). Terfenol-D, koji također sadrži željezo i terbium, korišten je u pretvaračima, mehaničkim rezonatorima i preciznim injektorima za tekuće gorivo.

Dokazano je da su cimetima disulfidnih oksida-nikla pokazali visoki poprečni presjek apsorpcije topline i neutrona.

Zašto je to važno? Pa, nuklearni reaktori trebaju materijal s takvim svojstvima da bi napravili kontrolne štapove za apsorpciju neutrona i time hlađenje nuklearnog reakcijskog procesa. Važno je, da kermeti ne nabubre niti se ugovore u bombardiranju neutrona, iako mijenja oblik unutar magnetskog polja.

Kao izvor radiuma, diszrozium-kadmijski kalcogenidi koriste se za proučavanje različitih kemijskih reakcija.

Dysprosijev oksid je u međuvremenu korišten kao dopain u specijaliziranim kondenzatorima za elektroniku.

Može se magnetizirati i rijetka zemlja, što ga čini idealnim za komponente tvrdih diskova i druge pohrane podataka.

Halidne pražnaste svjetiljke i laserski materijali koji kombiniraju disprosium i vanadij koji koriste disprosijev jodid (DyI3) proizvode vrlo intenzivno bijelo svjetlo.

Kristali kalcijevog sulfata i kalcijevog fluorida koji se dopiraju s disprosiom mogu se koristiti u dozimetrima, specijaliziranim alatima za mjerenje ionizirajućeg zračenja. To je zato što će disprosium svijetliti kad je materijal izložen zračenju. Razina luminescencije ukazuje na okolnu razinu zračenja.

Konačno, nanofibri određenih disprosijskih spojeva pokazali su da imaju veliku površinu i da su iznimno jaki. Ova svojstva mogu ih učiniti prikladnima za sastojke katalizatora ili visoke čvrstoće, otporne na koroziju.

izvori

Arnold Magnetic Technologies. Važna uloga disopsija u modernim stalnim magnetima , 17. siječnja 2012.Kingsnorth, prof. Dudley. "Može li se Kina preživjeti od rijetke dinastije Zemlje?" Kineska industrijska mineralna i tržišna konferencija. Prezentacija: 24. rujna 2013.