Aplicações do Metal Dysprosium

De longe, o maior consumidor de disprósio é a indústria de ímãs permanentes. Tais ímãs dominam o mercado de motores de tração de alta eficiência que são usados ​​em veículos híbridos e elétricos, geradores de turbinas eólicas e unidades de disco rígido.

O disprósio compreende cerca de 3 a 6 por cento de ímãs de neodímio-ferro-boro (NdFeB) (em peso) utilizados em aplicações específicas, geralmente de alta temperatura. Estando estável em uma variedade de temperaturas e reduzindo o peso do ímã em até 90 por cento, tais ímãs são críticos para todos os veículos híbridos e elétricos.

A demanda do setor de ímã permanente representa cerca de 90% de todo o disprósio consumido anualmente.

O mercado de ímãs permanentes cresceu a uma taxa média estimada de cerca de 13 por cento entre 2003 e 2008 e prevê-se que continue expandindo entre 8 a 10 por cento ao ano até 2019.

De acordo com Magneticsmagazine. com as vendas globais de ímãs permanentes crescerão de cerca de US $ 15 bilhões em 2012 para mais de US $ 28 bilhões em 2019.

Apesar dos esforços para reduzir a quantidade de disprósio usado em ímãs permanentes de alta temperatura, ainda é uma parte integrante das aproximadamente 80 toneladas métricas de ímãs NdFeB produzidos em todo o mundo a cada ano.

E, enquanto o mercado primário de ímãs NdFeB contendo disprósio são automóveis de energia alternativa, esses ímãs também podem ser encontrados em outros motores e geradores de alta temperatura, geradores comerciais e industriais, incluindo turbinas eólicas, bicicletas elétricas e sistemas de armazenamento de energia , sistemas de trem maglev, medidores, relés e interruptores, ferramentas de separação magnética, sensores, ressonâncias magnéticas e unidades de refrigeração magnética entre várias outras aplicações.

De acordo com a pesquisa realizada sobre os materiais necessários para as tecnologias energéticas críticas pela Comissão Européia, a demanda por disprósio dobrará até 2020, com uma taxa de crescimento anual de 9%. Em última análise, o grupo prevê que isso levará a uma queda de oferta de 23 por cento até o final da década.

Após a escassez de provisão de terras raras que impulsionaram os preços desses elementos para o céu em 2010 e 2011, muitas organizações, incluindo o Departamento de Energia dos EUA (DOE), prevêem uma iminente falta de disprósio. Um dos resultados disso foi o esforço de reescalonar ímãs e sistemas permanentes de alta temperatura dependentes de tais ímãs para diminuir a quantidade de disprósio necessária.

Em 2012, a Toshiba anunciou o desenvolvimento de ímãs de alta temperatura de samario-cobalto isentos de disprósio.

Outras aplicações para disprósio incluem na liga de cermet Terfenol-D (é o que significa "D"). Terfenol-D, que também contém ferro e terbium, tem sido usado em transdutores, ressonadores mecânicos e injetores precisos de combustível líquido.

Os cermets de di -prodico-óxido-níquel demonstraram ter uma alta seção de absorção de neutrons térmicos.

Por que isso é importante? Bem, os reatores nucleares precisam de um material com tais propriedades para fazer barras de controle para absorver os nêutrons e, desse modo, arrefecer o processo de reação nuclear. Importantemente, os cermets não se incham nem se contraem sob bombardeamento de nêutrons, embora ele mude de forma dentro de um campo magnético.

Como fonte de radium, chalcogenetos de disprósio-cádmio, são utilizados para estudar diferentes reações químicas.

O óxido de lisado, enquanto isso, é usado como um dopante em capacitores especializados para a indústria eletrônica.

A capacidade da Terra Rara de ser magnetizada também o torna ideal para componentes em discos rígidos e outros dados de armazenamento.

As lâmpadas de descarga Halide e materiais a laser que combinam disprósio e vanádio que utilizam iodeto de disprósio (DyI3) produzem uma luz branca muito intensa.

Os cristais de sulfato de cálcio e fluoreto de cálcio que são dopados com disprósio podem ser usados ​​em dosímetros, ferramentas especializadas para medir a radiação ionizante. Isso ocorre porque o dysprosium brilhará quando o material estiver exposto à radiação. O nível de luminescência indica o nível de radiação circundante.

Finalmente, as nanofibras de certos compostos de disprósio demonstraram possuir uma grande área superficial e ser extremamente fortes.

Estas propriedades podem torná-los adequados para ingredientes de catalisadores ou aplicações resistentes à corrosão de alta resistência.

Fontes

Arnold Magnetic Technologies. O papel importante do disprósio em ímãs permanentes modernos . 17 de janeiro de 2012.
Kingsnorth, Prof. Dudley. "A Dinastia das Terras Raras da China pode sobreviver". Conferência da China Industrial Minerals & Markets. Apresentação: 24 de setembro de 2013.