Video: Disprosio 2025
Con mucho, el mayor consumidor de disprosio es la industria del imán permanente. Dichos imanes dominan el mercado de los motores de tracción de alta eficiencia que se utilizan en vehículos híbridos y eléctricos, generadores de turbinas eólicas y discos duros.
Disprosio comprende aproximadamente del 3 al 6 por ciento de imanes de neodimio-hierro-boro (NdFeB) (en peso) utilizados en aplicaciones específicas, generalmente de alta temperatura. Al ser estables en un rango de temperaturas y reducir el peso del imán hasta en un 90 por ciento, estos imanes son fundamentales para todos los vehículos híbridos y eléctricos.
La demanda del sector del imán permanente representa aproximadamente el 90 por ciento de todo el disprosio consumido anualmente.
El mercado de imanes permanentes creció a una tasa promedio estimada de aproximadamente 13 por ciento entre 2003 y 2008 y se prevé que continúe expandiéndose entre 8 y 10 por ciento anual hasta 2019.
Según la revista Magnetics. com, se estima que las ventas mundiales de imanes permanentes crecerán de alrededor de US $ 15 mil millones en 2012 a más de US $ 28 mil millones en 2019.
A pesar de los esfuerzos para reducir la cantidad de disprosio utilizado en los imanes permanentes de alta temperatura, todavía una parte integral de las aproximadamente 80 toneladas métricas de imanes NdFeB producidos en todo el mundo cada año.
Y, si bien el mercado primario de imanes NdFeB que contienen disprosio son automóviles de energía alternativa, estos imanes también se pueden encontrar en otros motores y generadores de alta temperatura, generadores comerciales e industriales, incluyendo turbinas eólicas, bicicletas eléctricas y sistemas de almacenamiento de energía. , sistemas de trenes maglev, medidores, relés e interruptores, herramientas de separación magnética, sensores, resonancias magnéticas y unidades de refrigeración magnética entre varias otras aplicaciones.
Según una investigación realizada por la Comisión Europea sobre los materiales necesarios para las tecnologías energéticas críticas, la demanda de disprosio se duplicará para 2020, con un promedio de crecimiento anual del 9 por ciento. En última instancia, el grupo predice que esto conducirá a un déficit de suministro del 23 por ciento para el final de la década.
Luego de la escasez de suministros de tierras raras que impulsaron los precios de estos elementos hacia el cielo en 2010 y 2011, muchas organizaciones, incluido el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), predijeron una inminente escasez de disprosio. Un resultado de esto han sido los esfuerzos para rediseñar los imanes permanentes de alta temperatura y los sistemas que dependen de dichos imanes para disminuir la cantidad de disprosio requerido.
En 2012, Toshiba anunció el desarrollo de imanes de alta temperatura de samario-cobalto libres de disprosio.
Otras aplicaciones para dysprosium incluyen en la aleación de cermet Terfenol-D (que es lo que significa la "D"). Terfenol-D, que también contiene hierro y terbio, se ha utilizado en transductores, resonadores mecánicos e inyectores de combustible líquido de precisión.
Se ha demostrado que los cermets de óxido de disprodio tienen una gran sección transversal de absorción de neutrones térmicos.
¿Por qué es esto importante? Bueno, los reactores nucleares necesitan un material con tales propiedades para fabricar varillas de control para absorber neutrones y, por lo tanto, enfriar el proceso de reacción nuclear. Es importante destacar que los cermets no se hinchan ni se contraen bajo el bombardeo de neutrones, aunque sí cambian de forma dentro de un campo magnético.
Como fuente de radio, los calcogenuros de disprosio-cadmio se utilizan para estudiar diferentes reacciones químicas.
El óxido de disprosio, mientras tanto, se usa como dopante en condensadores especializados para la industria electrónica.
La capacidad de magnetización de la tierra rara también lo hace ideal para componentes en discos duros y otros almacenamientos de datos.
Las lámparas de descarga de haluro y los materiales láser que combinan el disprosio y el vanadio que usan yoduro de disprosio (DyI3) producen una luz blanca muy intensa.
Los cristales de sulfato de calcio y fluoruro de calcio que están dopados con disprosio se pueden usar en dosímetros, herramientas especializadas para medir la radiación ionizante. Esto se debe a que el disprosio brillará cuando el material esté expuesto a la radiación. El nivel de luminiscencia indica el nivel de radiación circundante.
Finalmente, las nanofibras de ciertos compuestos de disprosio han demostrado poseer una gran área de superficie y ser extremadamente fuertes.
Estas propiedades pueden hacer que sean adecuados para ingredientes catalíticos o aplicaciones de alta resistencia y resistentes a la corrosión.
Fuentes
Arnold Magnetic Technologies. El importante papel del disprosio en los imanes permanentes modernos . 17 de enero, 2012.
Kingsnorth, Prof. Dudley. "¿Puede sobrevivir la Dinastía de Tierras Raras de China?". Conferencia de Minerales y Mercados Industriales de China. Presentación: 24 de septiembre de 2013.
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