О самарийэто химический элемент относящийся к группе лантаноидов, также известных как редкоземельные металлы. Самарий имеет классическую степень окисления +3 лантаноидов, но также имеет стабильную степень окисления +2. Обладает хорошей коррозионной стойкостью, так как его металлическая форма образует слой, защищающий его от более глубоких коррозионных процессов.
В металлической форме его получают восстановлением лантаном при высоких температурах в непрерывном промышленном процессе, продолжающемся около десяти часов. Самарий в основном используется в производстве постоянных магнитов в виде сплава самария и кобальта, SmCo. И магнит, который сохраняет свои магнитные свойства при хороших температурах, доступен по цене и устойчив к коррозия. Он также применяется в качестве стержней контроля нейтронов в ядерных реакторах.
Читайте также: Хром — еще один химический элемент, известный своей хорошей коррозионной стойкостью.
Темы этой статьи
- 1 - Резюме о самарии
- 2 - Свойства самария
- 3 - Характеристики самария
- 4 - Где можно найти самарий?
- 5 - Получение самария
- 6 - Применение самария
- 7 - История самария
Резюме о самарии
Самарий, символ Sm и атомный номер 62, представляет собой металл, принадлежащий к лантаноидам, также известным как редкоземельные металлы.
Как и другие лантаноиды, он имеет степень окисления +3 в соединениях, но также имеет стабильное состояние +2.
Обладает хорошей коррозионной стойкостью.
В основном встречается в монаците и бастназите.
Его металлическая форма получается путем восстановления лантаном.
Он в основном используется для производства постоянных магнитов, когда он образует металлические сплавы с кобальтом.
Не останавливайся сейчас... После рекламы будет больше ;)
Самарий свойства
Символ: см.
Атомный номер: 62.
Атомная масса: 150,36 а.е.а.е.
Электроотрицательность: 1,17.
Точка слияния: 1072°С.
Точка кипения: 1794°С.
Плотность: 7.520 г.см-3 (α-форма, 25 °С).
Электронная конфигурация: [Хе] 6с2 4f6.
химический ряд: редкоземельные металлы, лантаноиды.
Характеристики самария
самарий один из металлические элементы относящийся к ряду лантанидов, также известный как редкоземельные металлы. Как и другие металлы этой группы, самарий является мягкий белый металл. Однако такие металлы обычно покрыты тонким оксидным слоем, защищающим их от более тяжелых окислительных процессов.
Как и все другие лантаноиды, Sm имеет степень окисления +3 в растворе. Однако, что отличает его, так это степень окисления +2 четко определена, то, что он разделяет только с элементами иттербий (Yb) и европий (Eu) этого ряда.
При контакте с разбавленными кислотами или паром самарий выделяет газ H.2, помимо образования оксида Sm2О3 при сжигании в присутствии атмосферного воздуха. При нагревании самарий может реагировать с H2 и образуют гидриды, такие как SmH2 и SmH3. Карбиды самария также могут образовываться при нагревании этого элемента с углеродом с образованием Sm.2Вт3 и SmC2.
Природный самарий состоит из семи изотопов., два из которых неустойчивы, 147см и 148см. Однако их периоды полураспада очень велики и составляют 1,06 х 1011 лет и 7 х 1015 лет соответственно.
Где найти самарий?
Все лантаноиды, за исключением прометия (Pm), встречаются в природе в виде двух минералов, в основном бастнезит, смесь фторидов карбонатов редкоземельных элементов и монацит, редкоземельный фосфат.
Тем не менее, самарий можно найти в других минералах, таких как фергусонит (оксид, который смешивает легкие и тяжелые редкоземельные элементы, актиниды и другие металлы), ксенотим (фосфат иттрия) и эвдиалит (силикат нескольких металлов, имеющий в своем составе легкие и тяжелые редкоземельные элементы).
Получение самария
Соединения самария, такие как его оксиды, фосфаты и фториды, могут быть получены из минеральные источники самария. Используются методы крекинга и подготовки полезных ископаемых до тех пор, пока они не будут подвергнуты выщелачиванию. кислотой, очистка и разделение соединений путем селективной кристаллизации, ионного обмена или экстракции растворитель.
Однако для получения чистого металлического самария, применение которого более изучено, необходим другой метод: его восстановление.
А восстановление самария происходит от другого редкоземельного металла, лантана (La). Самарий производится в виде пара, а реакция протекает при температуре 1200 °С:
см2О3 (s) + 2 La (l) → La2О3 (с) + 2 См (г)
Эта реакция также протекает в вакуумной камере при давлении в диапазоне 10-3 до 10-4 паскалей. Степень извлечения самария из его оксида находится в пределах 90%. Процесс происходит партиями со средней продолжительностью десять часов и дает от 20 до 40 кг металлического самария. Промышленная установка может производить до 100 кг паров самария в сутки.
приложения самария
Основное применение самария в производстве постоянных магнитов.. Это достигается, когда он образует сплав с кобальт (Со), кристаллическими формами которого являются SmCo5 и см2со17. Выделяется низкой ценой и большой устойчивостью к высоким температурам, то есть сохраняет свои свойства стабильные магнитные свойства даже при температурах в диапазоне 150 °С, необходимые для применения в двигателях и генераторах. энергия.
Это ставит его впереди своего основного конкурента, постоянных магнитов NdFeB (которые в последнее время привлекают больше внимания), которые необходимо заменить атомы неодима (Nd) диспрозием (Dy) или тербием (Tb), чтобы иметь большую термостойкость, что увеличивает их цену Финал. Кроме того, магниты SmCo более устойчивы к коррозии.
Самарий Он также применяется в качестве регулирующего стержня в ядерных реакторах. (устройства, контролирующие энергию, выделяющуюся при делении), так как его изотоп 149Sm имеет большое сродство к нейтронам. Это помогает в кинетическом управлении ядерными реакциями, контролируя энергию, вырабатываемую на атомных электростанциях.
Смотрите также: Стронций — еще один химический элемент, используемый в производстве магнитов.
история самария
В российских горах Ильмень были обнаружены два минерала, из которых были обнаружены несколько редкоземельных элементов: монацит и самарскит.. Впервые это было описано в 1839 году немецким минералогом Густавом Розе.
Он обнаружил в составе самарскита уран и тантал и поэтому предложил название уранотанталит. Брат Густава, химик Генрих Розе, в 1844 году провел независимый анализ и обнаружил, что большая часть Минерал на самом деле состоял из ниобия, что дало название этому металлу, который в то время назывался Колумбий. Чтобы различать название металла и состав минерала, Хайринх решил переименовать минерал в «самарскит» в честь полковника Самарского-Быховца, предоставившего ему образцы.
Большое количество минерала самарскита было найдено в Северной Америке в 1878 году, что сделало его исходным материалом для выделения новых редкоземельных элементов. Лекок де Буабодран выделил в 1879 году новый металлический оксид из минерала самарскита, предложив название самария., сохранив этимологию минерала самарскита.
Стефано Араужо Новаис
Учитель химии
Вы когда-нибудь слышали о церии, химическом элементе? Нажмите здесь и узнайте о его характеристиках, свойствах, применении, получении и истории.
Узнайте об особенностях внутренних переходных элементов (актиноидов и лантаноидов), которые занимают шестой и седьмой периоды группы 3 Периодической таблицы.
Узнайте больше о скандии, а также о его характеристиках, свойствах, применении, получении и истории.
Нажмите здесь и узнайте больше об итербии. Узнайте о его характеристиках, свойствах, применении, получении и истории.
Вы когда-нибудь слышали о химическом элементе лютеции? Нажмите здесь и узнайте о его характеристиках, свойствах, получении, применении и истории.
Вы когда-нибудь слышали о химическом элементе иттрия? Нажмите здесь и узнайте о его характеристиках, свойствах, применении, получении и истории.
