Dysprosium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pronunciation | /dɪsˈproʊziəm/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance | silvery white | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(Dy) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dysprosium in the periodic table | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic number (Z) | 66 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group | f-block groups (no number) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | f-block | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [Xe] 4f10 6s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 8, 18, 28, 8, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 1680 K (1407 °C, 2565 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 2840 K (2562 °C, 4653 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Density (at 20° C) | 8.550 g/cm3 [3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at m.p.) | 8.37 g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | 11.06 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | 280 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | 27.7 J/(mol·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | common: +3 0,[4] +1,? +2,[5] +4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 1.22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic radius | empirical: 178 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | 192±7 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of dysprosium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other properties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | hexagonal close-packed (hcp) (hP2) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constants | a = 359.16 pm c = 565.01 pm (at 20 °C)[3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | poly: 9.9 µm/(m⋅K) (r.t.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | 10.7 W/(m⋅K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | α, poly: 926 nΩ⋅m (r.t.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | paramagnetic at 300 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | +103500×10−6 cm3/mol (293.2 K)[6] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 61.4 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 24.7 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 40.5 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 2710 m/s (at 20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.247 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickers hardness | 410–550 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell hardness | 500–1050 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7429-91-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
History | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Lecoq de Boisbaudran (1886) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
First isolation | Georges Urbain (1905) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of dysprosium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dysprosium is a chemical element; it has symbol Dy and atomic number 66. It is a rare-earth element in the lanthanide series with a metallic silver luster. Dysprosium is never found in nature as a free element, though, like other lanthanides, it is found in various minerals, such as xenotime. Naturally occurring dysprosium is composed of seven isotopes, the most abundant of which is 164Dy.
Dysprosium was first identified in 1886 by Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, but it was not isolated in pure form until the development of ion-exchange techniques in the 1950s. Dysprosium has relatively few applications where it cannot be replaced by other chemical elements. It is used for its high thermal neutron absorption cross-section in making control rods in nuclear reactors, for its high magnetic susceptibility (χv ≈ 5.44×10−3) in data-storage applications, and as a component of Terfenol-D (a magnetostrictive material). Soluble dysprosium salts are mildly toxic, while the insoluble salts are considered non-toxic.