O samārijstas ir ķīmisks elements kas pieder pie lantanīdu grupas, ko sauc arī par retzemju metāliem. Samarijam ir klasisks lantanīdu oksidācijas stāvoklis +3, taču tam ir arī stabils +2 oksidācijas stāvoklis. Tam ir laba izturība pret koroziju, jo tā metāliskā forma veido slāni, kas pasargā to no dziļākiem korozijas procesiem.
Metāliskā formā to iegūst, reducējot ar lantānu augstā temperatūrā, nepārtrauktā rūpnieciskā procesā, kas ilgst aptuveni desmit stundas. Samariju galvenokārt izmanto pastāvīgo magnētu ražošanā samārija un kobalta sakausējuma SmCo veidā. UN magnēts, kas saglabā savas magnētiskās īpašības labā temperatūrā, ir par pieņemamu cenu un izturīgs pret korozija. To izmanto arī kā neitronu kontroles stieņus kodolreaktoros.
Izlasi arī: Hroms ir vēl viens ķīmiskais elements, kas pazīstams ar savu labo izturību pret koroziju
Šī raksta tēmas
- 1 - Kopsavilkums par samāriju
- 2 - Samārija īpašības
- 3 - Samārija īpašības
- 4 - Kur var atrast samāriju?
- 5 - Samārija iegūšana
- 6 - Samārija pielietojumi
- 7 - Samārija vēsture
Kopsavilkums par Samariju
Samarijs, simbols Sm un atomskaitlis 62, ir metāls, kas pieder pie lantanīdiem, kas pazīstami arī kā retzemju metāli.
Tāpat kā citiem lantanīdiem, tā oksidācijas pakāpe savienojumos ir +3, bet tai ir arī stabils +2.
Tam ir laba izturība pret koroziju.
Tas galvenokārt atrodams monacītā un bastnazītā.
Tā metālisko formu iegūst, reducējot ar lantānu.
To galvenokārt izmanto pastāvīgo magnētu ražošanai, veidojot metāliskus sakausējumus ar kobaltu.
Nepārtrauciet tagad... Pēc publicitātes ir vēl kas ;)
Samarija īpašības
Simbols: sm.
Atomu skaits: 62.
Atomu masa: 150.36 a.u.a.u.
Elektronegativitāte: 1,17.
Sadales punkts: 1072 °C.
Vārīšanās punkts: 1794 °C.
Blīvums: 7,520 g.cm-3 (α forma, 25 °C).
Elektroniskā konfigurācija: [Xe] 6s2 4f6.
ķīmiskā sērija: retzemju metāli, lantanīdi.
Samārija īpašības
samārijs ir viens no metāla elementi kas pieder lantanīdu sērijai, kas pazīstami arī kā retzemju metāli. Tāpat kā citi šīs grupas metāli, samārijs ir a mīksts, balts metāls. Tomēr šādus metālus parasti klāj plāns oksīda slānis, kas pasargā tos no smagākiem oksidācijas procesiem.
Tāpat kā visiem citiem lantanīdiem, Sm ir Oksidācijas pakāpe šķīdumā +3. Tomēr tas, kas to atšķir, ir Oksidācijas stāvoklis +2 labi noteikts, tas tiek koplietots tikai ar elementiem iterbijs (Yb) un šīs sērijas eiropiju (Eu).
Saskaroties ar atšķaidītām skābēm vai tvaiku, samārijs izdala H gāzi2, papildus veidojot oksīdu Sm2O3 sadedzinot atmosfēras gaisa klātbūtnē. Sildot, samārijs var reaģēt ar H2 un veido hidrīdus, piemēram, SmH2 un SmH3. Samarija karbīdi var veidoties arī tad, kad šo elementu karsē ar oglekli, veidojot Sm2W3 un SmC2.
Dabiskais samārijs sastāv no septiņiem izotopiem, no kuriem divi ir nestabili, 147sm un 148sm. Tomēr to pussabrukšanas periods ir ļoti garš, un tas ir 1,06 x 1011 gadi un 7x1015 gadiem, attiecīgi.
Kur var atrast samāriju?
Visi lantanīdi, izņemot prometiju (Pm), dabā ir atrodami divos minerālos, galvenokārt bastnasīts, retzemju karbonātu fluorīdu maisījums un monacīts, retzemju fosfāts.
Tomēr ir iespējams atrast samāriju citos minerālos, piemēram, ferguzonīts (oksīds, kas sajauc vieglās un smagās retzemju vielas, aktinīdus un citus metālus), ksenotīms (itrija fosfāts) un eudialīts (vairāku metālu silikāts, kura sastāvā ir vieglās un smagās retzemju metāli).
Samārija iegūšana
Samarija savienojumus, piemēram, tā oksīdus, fosfātus un fluorīdus, var iegūt no samārija minerālu avoti. Līdz izskalošanai tiek izmantotas minerālu krekinga un sagatavošanas ieguves metodes skābes, savienojumu attīrīšana un atdalīšana, izmantojot selektīvu kristalizāciju, jonu apmaiņu vai ekstrakciju ar šķīdinātājs.
Tomēr, lai iegūtu tīru metālisku samāriju, kura pielietojums ir vairāk izpētīts, ir nepieciešama cita tehnika: tā samazināšana.
A samārija samazināšana rodas ar citu retzemju metālu, lantānu (La). Samarijs tiek ražots tvaiku veidā, un reakcija notiek 1200 °C temperatūrā:
sm2O3 (s) + 2 La (l) → La2O3 (s) + 2 Sm (g)
Šī reakcija notiek arī vakuuma kamerā ar spiedienu diapazonā no 10-3 līdz 10-4 Paskāli. Samārija atgūšanas ātrums no tā oksīda ir 90% robežās. Process notiek partijās, vidējais ilgums ir desmit stundas, un tiek iegūts no 20 līdz 40 kg metāliskā samārija. Rūpnieciskā iekārta var saražot līdz 100 kg samārija tvaiku dienā.
Samarija aplikācijas
Galvenais samārija pielietojums ir pastāvīgo magnētu ražošanā.. Tas tiek panākts, kad viņš veido sakausējumu ar kobalts (Co), kura kristāliskās formas ir SmCo5 un Sm2co17. Tas izceļas ar zemo cenu un lielo izturību pret augstām temperatūrām, tas ir, saglabā savas īpašības stabilas magnētiskās īpašības pat 150 °C temperatūrā, nepieciešamas izmantošanai motoros un elektroenerģijas ģeneratoros. enerģiju.
Tādējādi tas ir priekšā tā galvenajam konkurentam NdFeB pastāvīgajiem magnētiem (kuriem pēdējā laikā tiek pievērsta lielāka uzmanība), kas neodīma (Nd) atomi jāaizstāj ar disprozija (Dy) vai terbija (Tb), lai iegūtu lielāku termisko pretestību, kas palielina to cenu Fināls. Turklāt SmCo magnēti ir izturīgāki pret koroziju.
Samārijs To izmanto arī kā vadības stieni kodolreaktoros. (ierīces, kas kontrolē sadalīšanās laikā atbrīvoto enerģiju), jo tā izotops 149Sm ir liela afinitāte pret neitroniem. Tas palīdz kinētiski kontrolēt kodolreakcijas, kontrolējot kodolstacijās saražoto enerģiju.
Skatīt arī: Stroncijs ir vēl viens ķīmiskais elements, ko izmanto magnētu ražošanā
samārija vēsture
Krievijas kalnos Ilmenā tika atklāti divi minerāli, no kuriem tika atklāti vairāki retzemju objekti: monacīts un samarskīts.. Pirmo reizi to 1839. gadā aprakstīja vācu mineralogs Gustavs Rouzs.
Viņš samarskīta sastāvā atrada urānu un tantalu un tādējādi ierosināja nosaukumu uranotantalīts. Gustava brālis, ķīmiķis Heinrihs Rouzs, 1844. gadā veica neatkarīgu analīzi un atklāja, ka liela daļa minerāls faktiski sastāvēja no niobija, kas radīja nosaukumu šim metālam, ko tajā laikā sauca kolumbijs. Lai atšķirtu metāla nosaukumu un minerāla sastāvu, Heirinčs nolēma minerālu pārdēvēt par "samarskite" par godu pulkvedim Samarksy-Bykhovets, kurš viņam nodrošināja paraugus.
Liels daudzums samarsīta minerāla tika atrasts Ziemeļamerikā 1878. gadā, padarot to par izejmateriālu jaunu retzemju elementu izolēšanai. Lecoq de Boisbaudran 1879. gadā izolēja jaunu metālisku oksīdu no minerāla samarskīta, ierosinot nosaukumu samārijs., saglabājot minerāla samarskīta etimoloģiju.
Autors Stefano Araujo Novais
Ķīmijas skolotājs
Vai esat kādreiz dzirdējuši par ķīmisko elementu cēriju? Noklikšķiniet šeit un uzziniet par tā īpašībām, īpašībām, lietojumiem, iegūšanu un vēsturi.
Uzziniet par iekšējo pārejas elementu (aktinīdu un lantanīdu) īpatnībām, kas aizņem periodiskās tabulas 3. grupas sesto un septīto periodu.
Uzziniet vairāk par skandiju, kā arī tā īpašībām, īpašībām, pielietojumu, iegūšanu un vēsturi.
Noklikšķiniet šeit un uzziniet vairāk par iterbium. Uzziniet par tā īpašībām, īpašībām, pielietojumu, iegūšanu un vēsturi.
Vai esat kādreiz dzirdējuši par ķīmisko elementu lutēcijs? Noklikšķiniet šeit un uzziniet par tā īpašībām, īpašībām, iegūšanu, pielietojumu un vēsturi.
Vai esat kādreiz dzirdējuši par ķīmisko elementu itriju? Noklikšķiniet šeit un uzziniet par tā īpašībām, īpašībām, lietojumiem, iegūšanu un vēsturi.