化学元素 · 参考页
66Dy

镝

镝(Dy)是原子序数为 66 的化学元素,位于第 6 周期、第 — 族、f 区。室温下通常为固态。 原子序数等于原子核中的质子数,因此能够唯一确定元素。

原子序数66
标准原子量162.500(1)
族—
周期6
区f
电子排布[Xe] 4f10 6s2
电子结构

决定其化学性质的因素

“镝”属于镧系元素,4f 亚层逐步填充。+3 氧化态尤其常见,f 电子还会显著影响磁学和光学性质。

4f 电子受到较强屏蔽,因此相邻镧系元素的化学性质很接近;电子排布 [Xe] 4f10 6s2 则解释了它们之间更细微的差别。

化学形态

化合物、离子与材料

“镝”最常见的氧化态为 +3,可形成氧化物、卤化物和配位化合物;4f 电子占据差异会反映在磁性和发光性质上。

物理性质

状态与相变

室温下单质为固态。密度为 8.54 g/cm³。熔点为 1 683 K (1 410 °C)。沸点为 2 840 K (2 567 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。

存在与应用

镝在哪里出现,又有哪些用途?

“镝”或其化合物的实际用途包括磁体、激光器、核反应堆。具体作用取决于所使用的化学形态,以及需要利用的物理、化学或核性质。

实际应用

实际用途示例

磁体

含“镝”材料可用于磁性系统,关键在于其磁矩、磁有序或对磁性材料性能的影响。

激光器

含“镝”材料与光的相互作用可用于产生、转换、传输或控制电磁辐射。

核反应堆

“镝”的特定同位素或化合物可用于涉及核反应、中子、辐射或放射化学的技术与研究。

周期表位置

相邻元素说明了什么

“镝”位于第 6 周期、第 3 族、f 区,分类为镧系元素。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性,而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。

参考数据

物理与原子性质

分类镧系元素
室温下状态固态
电子层2 · 8 · 18 · 28 · 8 · 2
密度8.54 g/cm³
熔点1 683 K (1 410 °C)
沸点2 840 K (2 567 °C)
鲍林电负性1.22
第一电离能573 kJ/mol
电子亲和能33.96 kJ/mol

这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。

历史

发现与鉴定

“镝”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质,并最终把它准确描述为原子序数 66 的元素。

同位素与原子量

同位素组成如何影响数值

标准原子量为 162.500(1)。它不是某一个原子的质量,而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。

“镝”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同,但中子数和原子质量不同。

安全

操作与暴露

“镝”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大,因此应依据具体物质的安全数据进行处理。