디스프로슘

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범례

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밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움.

글자색: 표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태, ◆ 고체 · ◆ 액체 · ◆ 기체

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₆₆Dy 디스프로슘 　\|　 Dysprosium
분류	란타넘족	상태	고체
원자량	162.500	밀도	8.540 g/cm³
녹는점	1407 °C	끓는점	2562 °C
용융열	11.06 kJ/mol	증발열	280 kJ/mol
원자가	3	이온화에너지	573.0, 1130, 2200 kJ/mol
전기음성도	1.22	전자친화도	50 kJ/mol
발견	L. de Boisbaudran (1886)
CAS 등록번호	7429-91-6

이전 원소	터븀(Tb)	다음 원소	홀뮴(Ho)

||<-15><tablewidth=100%><tablebordercolor=#2d2f34,#333><tablebgcolor=#fff,#2d2f34><bgcolor=#cf0,#211877> 란타넘족 ||

이트륨에서 분리된 원소
이트륨
터븀	어븀
	홀뮴	이터븀	툴륨	루테튬
	디스프로슘

란타넘족에 속하는 희토류 원소이다. 염화무수물을 고진공하(高眞空下) 또는 아르곤 속에서 액상 알칼리 금속으로 환원시켜 생성한다. 매우 물러서 칼로 쉽게 잘라낼 수 있다. 밝은 은백색의 금속으로 천연에 존재하는 동위원소는 7종류가 있으며, 모두 안정되어 방사능을 띠지 않는다.

1886년에 발견된 디스프로슘은 이트리아의 제련/분석 연구 중에 발견되었다. 이트리아에서 발견된 어븀은 아직 다른 희토류 원소를 함유하고 있어서, 거기서 홀뮴과 툴륨이 발견되었다. 그리고 1886년 프랑스의 부아보드랑이 홀뮴에서 분리한 것이 디스프로슘이다. 분리해내기가 장난아니게 어려웠기 때문에, '도달하기 힘들다'는 뜻의 그리스어 δυσπρόσιτος 에서 이름이 유래했다.

모터 안에는 네오디뮴 자석이 들어가 회전을 하면서 전기를 만들어 내는데 이때 회전으로 인해 고열이 발생해 자석의 성능이 떨어진다. 하지만 네오디뮴 자석을 만들 때 디스프로슘을 첨가하면 고열에서도 쉽게 자성을 잃지 않기 때문에 발전기나 전기차 모터에 응용하면 효율이 굉장히 높아진다. 다만 디스프로슘은 철과 자성 방향이 반대이기 때문에 디스프로슘이 첨가되면 자력은 보통의 네오디뮴 자석보다 약해지게 된다는 단점은 있다.

야광도료 '루미노바'는 축광재로 디스프로슘을 사용했다. 루미노바란 방사성 물질을 전혀 사용하지 않고 10분 동안 햇빛을 쬐면 약 10시간 동안 계속 빛나는 축광도료[1]로, 1993년 일본의 야광도료회사가 개발했다. 이런 축광도료는 디스프로슘과 같은 희토류원소를 조합하는 것으로 축광성이 좀더 강해진다. 그래서 비상구 마크 같은 유도표식은 정전 시에도 발광 가능한[2] 루미노바가 이용된다.

또, 디스프로슘 합금인 테르페놀은 자장에 의해 길이가 변화하는 자왜(磁歪)라는 성질을 가진다. 자왜합금은 대량의 에너지를 흡수할 수 있기 때문에 소형 모터나 펌프 등에 활용하는 등, 현재 많은 연구가 행해지고 있다. 대표적으로 디스프로슘 스피커가 있다. 디스프로슘 코어 주변에 솔레노이드 코일을 감아 교류전류을 흘려 자기장을 변동시키면 코어의 길이가 교류 파형에 따라 변동하며 진동하여 스피커 역할을 하는 것. 한 손에 들어가는 작은 크기에도 강력한 출력을 낼 수 있어서 테이블에 올려두면 테이블 전체가 스피커 진동판이 되어 큰 소리를 낼 수 있는 제품도 있다.

전체 생산량의 95% 이상이 중국에서 나오고 있다. 2010년 센카쿠 열도(중국명 댜오위다오) 분쟁 당시 중국이 디스프로슘을 포함한 희토류의 일본 수출을 규제했었는데, 이에 일본이 WTO에 제소해 승리한데 이어 디스프로슘이 적게 들어가거나 아예 필요없는 모터 자석을 잇따라 개발하면서 중국에 제대로 엿을 먹인 사례가 있다. #

[1] 어디까지나 카탈로그 스펙이며 실 사용시에는 30분 이내에 대부분의 에너지를 소모하여 눈으로 식별하기 힘들어진다. [2] 혹은 자체 발광이 가능하면서도 어두운 곳에서 식별하기 용이한 삼중수소(트리튬)을 사용하기도 한다.