ของโลหะ Dysprosium

โดยส่วนใหญ่ผู้บริโภค dysprosium เป็นอุตสาหกรรมแม่เหล็กถาวร แม่เหล็กดังกล่าวครองตลาดมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงที่ใช้ในรถยนต์ไฮบริดและไฟฟ้ากังหันลมผลิตและฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์

Dysprosium มีส่วนประกอบของแม่เหล็ก neodymium-iron-boron (NdFeB) ประมาณ 3 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์ (โดยน้ำหนัก) ที่ใช้เฉพาะในอุณหภูมิสูงโดยเฉพาะการใช้งาน มีเสถียรภาพในช่วงอุณหภูมิและลดน้ำหนักแม่เหล็กได้สูงสุด 90 เปอร์เซ็นต์แม่เหล็กชนิดนี้มีความสำคัญต่อรถยนต์ไฮบริดและไฟฟ้าทั้งหมด

ความต้องการจากบัญชีแม่เหล็กถาวรเป็นประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ของ dysprosium ที่บริโภคทุกปี

ตลาดแม่เหล็กถาวรขยายตัวที่อัตราเฉลี่ยประมาณประมาณ 13 เปอร์เซ็นต์ระหว่างปี 2003 ถึงปี 2008 และคาดว่าจะขยายตัวต่อเนื่องระหว่าง 8 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ต่อปีจนถึงปีพ. ศ. 2562

ตาม Magneticsmagazine com ยอดขายทั่วโลกของแม่เหล็กถาวรคาดว่าจะเติบโตจากประมาณ 15 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2555 เป็นกว่า 28 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2562

แม้จะมีความพยายามที่จะลดปริมาณ dysprosium ที่ใช้ในแม่เหล็กถาวรอุณหภูมิสูง แต่ก็ยังคงเป็น เป็นส่วนหนึ่งของประมาณ 80 เมตริกตันของแม่เหล็ก NdFeB ที่ผลิตขึ้นทั่วโลกในแต่ละปี

และในขณะที่ตลาดหลักสำหรับแม่เหล็กที่มีไดรฟ์ที่ประกอบด้วย NdFeB เป็นรถยนต์พลังงานทดแทนแม่เหล็กเหล่านี้สามารถพบได้ในมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิสูงอื่น ๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมรวมถึงกังหันลมรถจักรยานไฟฟ้าและระบบจัดเก็บพลังงาน , ระบบรถไฟ Maglev, เครื่องวัด, รีเลย์และสวิทช์, เครื่องมือแยกแม่เหล็ก, เซ็นเซอร์, MRIs และหน่วยทำความเย็นแบบแม่เหล็กในหมู่โปรแกรมอื่น ๆ

จากผลการวิจัยที่ดำเนินการเป็นวัสดุที่จำเป็นสำหรับเทคโนโลยีพลังงานที่สำคัญโดยคณะกรรมาธิการยุโรปความต้องการดิสโพรเซียมจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าภายในปี 2563 โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ย 9 เปอร์เซ็นต์ต่อปี ในท้ายที่สุดกลุ่มคาดการณ์ว่าเรื่องนี้จะนำไปสู่การขาดแคลนอุปทาน 23 เปอร์เซ็นต์ภายในสิ้นทศวรรษ

การขาดแคลนอุปทานของแผ่นดินที่หายากในปีพ. ศ. 2553 และ 2554 ทำให้หลายองค์กรรวมทั้งกระทรวงพลังงานสหรัฐคาดการณ์ว่าจะมีปัญหาการขาดแคลน dysprosium ผลที่ได้จากการทดลองนี้คือการออกแบบใหม่ของแม่เหล็กถาวรอุณหภูมิสูงและระบบขึ้นอยู่กับแม่เหล็กดังกล่าวเพื่อลดปริมาณ dysprosium ที่ต้องการ

ในปีพ. ศ. 2555 โตชิบาได้ประกาศการพัฒนาอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิสูงแบบ samara - โคบอลต์ที่ไม่มีสมาธิเป็นด่าง

แอพพลิเคชันอื่น ๆ สำหรับ dysprosium รวมอยู่ในโลหะผสม cermet Terfenol-D (นั่นคือสิ่งที่ "D" หมายถึง) Terfenol-D ซึ่งมีธาตุเหล็กและเทอร์บิวเทียมถูกนำมาใช้ในหัววัด, ตัวทำละลายเชิงกลและหัวฉีดเชื้อเพลิงเหลวที่มีความแม่นยำสูง

ไดซัลโพรโทชต์ - ออกไซด์ - นิกเกิล cermets ได้รับการพิสูจน์ว่ามีการดูดกลืนนิวตรอน - ความร้อนสูงข้ามส่วน

ทำไมถึงมีความสำคัญ? ดีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จำเป็นต้องมีวัสดุที่มีคุณสมบัติดังกล่าวเพื่อให้แกนควบคุมสำหรับการดูดซับนิวตรอนและทำให้เย็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ สิ่งสำคัญคือ cermets ไม่บวมหรือหดตัวภายใต้การทิ้งระเบิดนิวตรอนแม้ว่ามันจะเปลี่ยนรูปร่างภายในสนามแม่เหล็ก

เป็นแหล่งกำเนิดของเรเดียมสารประกอบคาร์ดิโอไกลแคสเมียมในคลอโรมีเทนถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาปฏิกิริยาทางเคมีที่แตกต่างกัน

ขณะนี้ Dysprosium ออกไซด์ใช้เป็นตัวเจือปนในตัวเก็บประจุเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

ความสามารถในการทำให้แผ่นดินถ่วงได้ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กเหมาะสำหรับส่วนประกอบในฮาร์ดดิสก์และข้อมูลอื่น ๆ

หลอดฮาโลไลท์และวัสดุเลเซอร์ที่รวมดิสโพรเซียมและวาเนเดียมที่ใช้สารโพแทสเซียมไอโอไดด์ (DyI3) ทำให้เกิดแสงสีขาวที่รุนแรงมาก

แคลเซียมซัลเฟตและแคลเซียมฟลูออไรด์คริสตัลที่เจือด้วย dysprosium สามารถใช้ใน dosimeters เครื่องมือพิเศษสำหรับการวัดรังสี เนื่องจากสมรรถนะของดิสโพรเซียมจะกระพริบเมื่อวัสดุสัมผัสกับรังสี ระดับการเรืองแสงแสดงระดับรังสีโดยรอบ

ในที่สุด nanofibers ของสารประกอบ dysprosium บางชนิดแสดงให้เห็นว่ามีพื้นที่ผิวที่ใหญ่และแข็งแรงมาก

คุณสมบัติเหล่านี้อาจทำให้เหมาะสำหรับส่วนผสมของตัวเร่งปฏิกิริยาหรือความแข็งแรงสูงการใช้งานที่ทนทานต่อการกัดกร่อน

แหล่งที่มา

Arnold Magnetic Technologies

บทบาทสำคัญของ Dysprosium ในแม่เหล็กถาวรสมัยใหม่ 17 มกราคม 2012 Kingsnorth, Prof. Dudley "ราชวงศ์ของจีนที่หายากสามารถรอดได้หรือไม่" การประชุม Minerals อุตสาหกรรมและตลาดของจีน งานนำเสนอ: 24 กันยายน 2013