ジスプロシウム
ジスプロシウムは、電離放射線を測定するための線量計に使用されている。硫酸カルシウムやフッ化カルシウムの結晶にジスプロシウムがドープされている。これらの結晶に放射線を照射すると、ジスプロシウム原子が励起されて発光する。この発光を測定することで、線量計がどの程度の被ばくを受けたかを決定することができる。
ジスプロシウムのナノファイバーは、強度が高く表面積が大きい。したがって、他の材料を補強したり触媒として機能するために使用される。酸化ジスプロシウムフッ化物のファイバーはDyBr3とNaFの水溶液を450°C、450バールで17時間加熱することにより製造することができる。この材料は再溶解や凝集を起こさず、400°Cを超える温度の様々な水溶液中で100時間以上残存するほど非常に強健である。
高輝度メタルハライドランプには、ヨウ化ジスプロシウムと臭化ジスプロシウムが使用されている。これらの化合物はランプの高温中心付近で解離し単離ジスプロシウム原子を放出する。後者はスペクトルの緑と赤の部分の光を再放出し、これにより効果的に明るい光を生成する。
ジスプロシウムのいくつかの常磁性結晶塩(ジスプロシウムガリウムガーネット(DGG)、ジスプロシウムアルミニウムガーネット(DAG)、ジスプロシウム鉄ガーネット(DyIG))は、断熱消磁冷却装置に使用されている。
3価のジスプロシウム(Dy)のダウンシフト発光特性が研究されている。ジスプロシウムをドープしたイットリウム・アルミニウム・ガーネット(Dy:YAG)を電磁スペクトルの紫外線領域で励起すると、可視光領域のより長い波長の光子が放出される。このアイデアはUV励起白色発光ダイオードの新世代の基礎となっている。
ジスプロシウムは、主に様々なリン酸塩の混合物であるモナズ石から得られる。また、イットリウムの商業的抽出の副産物として得られる。ジスプロシウムを単離する際には、不要な金属の大部分を磁気的もしくは浮遊選鉱により取り除くことができる。その後、イオン交換置換過程により他の希土類金属から分離することができる。結果得られるジスプロシウムイオンはフッ素または塩素と反応してフッ化ジスプロシウムDyF3または塩化ジスプロシウムDyCl3が形成されうる。これらの化合物はカルシウムまたはリチウム金属のいずれかを使用して、以下の反応で還元することができる。
3 Ca + 2 DyF3 → 2 Dy + 3 CaF2
3 Li + DyCl3 → Dy + 3 LiCl
タンタルのるつぼに入れ、ヘリウム雰囲気下で燃焼させる。反応が進行すると、得られるハロゲン化合物と溶融ジスプロシウムは密度の違いにより分離する。混合物が冷却されるとジスプロシウムが不純物から分離される。
ジスプロシウムは毎年世界中でおよそ100トンが産出され、その99%が中国で産出されている。