Das Element Dysprosium

Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über das Seltenerdelement

Name: Dysprosium

Symbol: Dy

Ordnungszahl: 66

Dichte: 8,55 g/cm³

Schmelzpunkt: 1.412 °C

Siedetemperatur: 2.562 °C

Dysprosium zählt zu den LanthanoidenEine Gruppe von 15 Elementen mit chemisch sehr ähnlichen Eigenschaften. im Periodensystem.

66 Dy Dysprosium

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Einleitung

Dysprosium: Schlüsselelement für eine erfolgreiche Energie- und Verkehrswende

Dysprosium gehört zur Gruppe der schweren Seltenen Erden. Diese sind deutlich seltener und aufwendiger zu produzieren als leichte Seltene Erden und somit erheblich teurer. Wichtig ist das Element für das Gelingen der Energie- und Verkehrswende, denn es spielt als Magnetmaterial eine bedeutende Rolle in E-Mobilität und Windkraft.

In Windturbinen kommen Generatoren zum Einsatz. Sie wandeln die Drehbewegung des Rotors in elektrische Energie um.

Dysprosium, KI-Darstellung

Der dritte Geniestreich eines bedeutenden Chemikers aus Frankreich

Nachdem er 1875 Gallium und 1879 Samarium entdeckt hatte, gelingt Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran 1886 in Paris der Nachweis von Dysprosium in einer Probe Holmiumoxid, das zu dieser Zeit noch als einheitliche Substanz galt. Der Name des neuen Elements ist daher passend, denn er stammt aus dem Griechischen und bedeutet „schwer zugänglich“. In reiner Form konnte das Metall erst in den 1950er Jahren durch die Erfindung der Ionenaustauschtechnik gewonnen werden.

Hauptanwendungsgebiete von Dysprosium

Permanentmagnete
Windkrafttechnologie
Elektromobilität
Kernkraft

Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, KI-Darstellung

Der Entdecker von Dysprosium

Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran wurde 1838 in Frankreich geboren. Zunächst arbeitete er im Cognac-Handel der Familie. Parallel dazu forschte er in seiner Freizeit bereits ab dem Alter von 20 Jahren in seinem eigenen Labor und entwickelte die Spektroskopie weiter. Damit gelang es ihm, vier Elemente zu entdecken, das bekannteste darunter ist Gallium.

Eigenschaften

Das höchste magnetische Moment

Dysprosium in Reinform ist silbrig-weiß und behält bei Raumtemperatur seinen Glanz. Es ist ein relativ weiches Material, das sehr reaktionsfreudig ist. Dysprosium und das ebenfalls zu den Seltenen Erden gehörende Holmium haben das höchste aller natürlich vorkommenden Elemente.

Anwendungsgebiete

Neodym-Eisen-Bor-Magnete: Leistungsschub durch Dysprosium

Dysprosium wird als Legierungsbestandteil in einer ganzen Reihe von Technologien eingesetzt. Hierzu gehören Permanentmagnete, die in Generatoren von Windkraftanlagen und den Antriebsmotoren von Elektroautos zu finden sind. Dysprosium steigert in den Magneten die , sie behalten dadurch länger ihre Haftkraft. Zudem erhöht der Zusatz von Dysprosium den nutzbaren Temperaturbereich des Magneten. Liegt dieser bei Neodym-Eisen-Bor-Magneten bei bis zu 80 Grad Celsius, kann er durch die Zugabe von Dysprosium auf über 200 Grad ausgeweitet werden, bevor die Entmagnetisierung einsetzt.

In der Kerntechnik wird das Seltenerdelement in den Steuerstäben von Reaktoren verwendet. Daneben kommt es in Legierungen zum Einsatz, so etwa in Terfenol, das wiederum zur Fertigung von Sensoren genutzt wird. Auch zur Herstellung von Lasermaterialien wird Dysprosium eingesetzt.

Permanentmagnete

Permanentmagnete behalten dauerhaft ihre magnetische Kraft ohne externe Energie. Besonders gefragt sind sie in Bereichen mit hoher Leistungsdichte wie Elektromobilität und Windkraft. Sie bilden die treibende Kraft hinter vielen umweltfreundlichen Technologien.

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Windkrafttechnologie

Windturbinen nutzen Generatoren, um Windenergie in Strom umzuwandeln. In vielen dieser Generatoren kommen Permanentmagnete aus Seltenen Erden zum Einsatz, was die Anlagen leistungsstark, wartungsfreundlich und leise macht. Die Windkrafttechnologie gilt als wichtiger Faktor für das Gelingen der Energiewende.

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Elektromobilität

Die Anfänge der Elektromobilität liegen im 19. Jahrhundert. Durch den Kampf gegen den Klimawandel erfährt diese Technologie aktuell eine Renaissance und treibt die Nachfrage nach leistungsstarken Magneten an, die im Elektromotor Strom in Bewegungsenergie umwandeln.

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Kernkraft

Kernreaktoren erzeugen Energie durch die Spaltung von Atomkernen. In vielen Ländern erlebt Atomkraft derzeit ein Comeback. Das könnte auch die Nachfrage nach Seltenen Erden weiter steigern, denn die Materialien werden in den Kontrollstäben von Reaktoren eingesetzt.

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Anwendungsgebiete entdecken

Vorkommen

Dysprosium: Starke geographische Konzentration

Wie die anderen Vertreter der schweren Seltenen Erden stammt Dysprosium hauptsächlich aus Ionenadsorptionstonen, die in nur wenigen Regionen mit starker Verwitterung auftreten, so etwa im Süden Chinas und in Myanmar. Im Gegensatz zu anderen Lagerstätten sind die Elemente nur in geringem Umfang mit radioaktiven Elementen vergesellschaftet. Die Gewinnung der Seltenen Erden aus den Tonen erfolgt durch Laugung. In anschließenden Prozessen werden die einzelnen Elemente mit organischen Lösungsmitteln selektiv abgetrennt. Für die Magnetproduktion wird reines Dysprosium mittels Schmelzflusselektrolyse gewonnen. Dieser Prozess erfolgt mit wenigen Ausnahmen fast ausschließlich in China.

Die Karte weist die Regionen der Welt aus, in denen schwere Seltene Erden derzeit hauptsächlich abgebaut werden.

Bedarf könnte sich versechsfachen

Dysprosium wird sowohl von der Europäischen Union als auch den USA als kritischer Rohstoff eingestuft. Die Deutsche Rohstoffagentur DERA rechnet in ihrer Projektion damit, dass der Bedarf bis 2040 auf 687 Prozent der Raffinadeproduktion von 2018 ansteigen könnte. Hauptgrund dafür ist die Verwendung in Traktionsmotoren für E-Autos und die Windkraft. Die Internationale Energieagentur (IEA) sieht Dysprosium und Terbium unter den Seltenen Erden als Schlüsselelemente.

Die KU Leuven schätzt, dass allein in Europa bis 2050 möglicherweise sieben- bis 26-mal mehr Seltenerdmetalle benötigt werden
Das Erreichen der Klimaziele kurbelt die Nachfrage nach Dysprosium an

Preisentwicklung

Der Preis von Dysprosium als Sachwert

Bei TRADIUM können Privatkunden vom spannenden Markt mit Dysprosium als Sachwert profitieren. Der folgende Preischart zeigt den Kursverlauf des Seltenerdmetalls in der gängigsten Handelsform, er dient zur Orientierung und stellt kein konkretes Angebot dar.

Hier finden Sie die Preischarts für alle weiteren Seltenen Erden, die bei TRADIUM als Sachwert erhältlich sind.

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