О самаријумто је хемијски елемент који припадају групи лантанида, познатих и као ретки земни метали. Самаријум има класично +3 оксидационо стање лантанида, али има и стабилно +2 оксидационо стање. Има добру отпорност на корозију, јер његов метални облик ствара слој који га штити од дубљих корозивних процеса.
У свом металном облику, добија се редукцијом са лантаном, на високим температурама, у дисконтинуираном индустријском процесу који траје око десет сати. Самаријум се углавном користи у производњи трајних магнета, у облику легуре самаријума и кобалта, СмЦо. И магнет који одржава своја магнетна својства на добрим температурама, приступачан је и отпоран на корозија. Такође се примењује као шипке за контролу неутрона у нуклеарним реакторима.
Прочитајте такође: Хром — још један хемијски елемент познат по својој доброј отпорности на корозију
Теме овог чланка
- 1 - Резиме о самаријуму
- 2 - Својства самаријума
- 3 - Карактеристике самаријума
- 4 - Где се може наћи самаријум?
- 5 - Добијање самаријума
- 6 - Примене самаријума
- 7 - Историја самаријума
Резиме о Самаријуму
Самаријум, симбол См и атомски број 62, је метал који припада лантанидима, такође познатим као метали ретких земаља.
Као и други лантаниди, има оксидационо стање од +3 у једињењима, али има и стабилно стање од +2.
Има добру отпорност на корозију.
Углавном се налази у моназиту и бастназиту.
Његов метални облик се производи редукцијом са лантаном.
Углавном се користи за производњу трајних магнета када формира металне легуре са кобалтом.
Не заустављај се сада... Има више после публицитета ;)
Својства самарија
Симбол: см.
Атомски број: 62.
Атомска маса: 150,36 а.у.а.у.
електронегативност: 1,17.
Тачка спајања: 1072 °Ц.
Тачка кључања: 1794 °Ц.
Густина: 7.520 г.цм-3 (α облик, 25 °Ц).
Електронска конфигурација: [Ксе] 6с2 4ф6.
хемијска серија: ретки земни метали, лантаниди.
Карактеристике самаријума
самаријум је један од метални елементи који припадају серији лантанида, такође познати као ретки земни метали. Као и други метали у овој групи, самаријум је а мекани, бели метал. Међутим, такви метали су обично прекривени танким слојем оксида који их штити од тежих оксидативних процеса.
Као и сви други лантаниди, См има оксидационо стање +3 у раствору. Оно што га издваја, међутим, јесте оксидационо стање +2 добро дефинисано, нешто што дели само са елементима итербијум (Иб) и европијум (Еу) ове серије.
Када је у контакту са разблаженим киселинама или паром, самаријум ослобађа гас Х2, поред формирања оксида См2О3 када се сагоре у присуству атмосферског ваздуха. Када се загреје, самаријум може да реагује са Х2 и формирају хидриде као што је СмХ2 и СмХ3. Самаријум карбиди се такође могу формирати када се овај елемент загрева угљеником, формирајући См2В3 и СмЦ2.
Природни самаријум се састоји од седам изотопа, од којих су две нестабилне, тхе 147см и тхе 148см. Међутим, њихов полуживот је веома дуг и износи 1,06 к 1011 године и 7 х 1015 године, респективно.
Где се може наћи самаријум?
Сви лантаниди, са изузетком прометијума (Пм), у природи се налазе у два минерала, углавном бастнасите, мешавина карбонатних флуорида ретких земаља, и моназит, фосфат ретке земље.
Ипак, самаријум је могуће наћи и у другим минералима, као нпр фергусонит (оксид који меша лаке и тешке ретке земље, актиниде и друге метале), ксенотимија (итријум фосфат) и еудиалита (силикат више метала који у свом саставу има лаке и тешке ретке земље).
Добијање самаријума
Једињења самаријума, као што су његови оксиди, фосфати и флуориди, могу се добити од минерални извори самаријума. Користе се технике ископавања минерала крекинга и припреме, све док се не подвргне лужењу киселине, пречишћавање и одвајање једињења, било селективном кристализацијом, јонском изменом или екстракцијом растварач.
Међутим, да би се добио чист метални самаријум, чије су примене више истражене, неопходна је још једна техника: његова редукција.
А смањење самаријума јавља још један ретки земни метал, лантан (Ла). Самаријум се производи у облику паре, а реакција се одвија на температури од 1200 °Ц:
см2О3 (с) + 2 Ла (л) → Ла2О3 (с) + 2 См (г)
Ова реакција се такође одвија унутар вакуумске коморе, са притиском у опсегу од 10-3 до 10-4 Пасцалс. Стопа опоравка самаријума из његовог оксида је у распону од 90%. Процес се одвија у серијама, са просечним трајањем од десет сати, и производи од 20 до 40 кг металног самаријума. Индустријско постројење може произвести до 100 кг пара самаријума дневно.
Самаријумске апликације
Главна примена самаријума је у производњи трајних магнета.. Ово се постиже када он формира легуру са кобалт (Цо), чији су кристални облици СмЦо5 и См2цо17. Истиче се по ниској цени и великој отпорности на високе температуре, односно одржава својства стабилна магнетна својства чак и на температурама у опсегу од 150 °Ц, неопходна за примену у моторима и генераторима. енергије.
Ово га ставља испред свог главног конкурента, НдФеБ трајних магнета (који у последње време добијају више пажње), који потребно је заменити неодимијум (Нд) атоме диспрозијумом (Ди) или тербијумом (Тб) да би имали већу топлотну отпорност, што повећава њихову цену Коначни. Штавише, СмЦо магнети су отпорнији на корозију.
Самаријум Такође се примењује као контролна шипка у нуклеарним реакторима. (уређаји који контролишу енергију ослобођену при фисији), пошто је његов изотоп 149См има велики афинитет према неутронима. Ово помаже у кинетичкој контроли нуклеарних реакција, контролишући енергију произведену у нуклеарним постројењима.
Погледајте такође: Стронцијум — још један хемијски елемент који се користи у производњи магнета
историја самаријума
У руским планинама Илмен откривена су два минерала из којих је откривено неколико ретких земаља: монацит и самарскит. Ово је први пут описао немачки минералог Густав Роуз 1839.
Пронашао је уранијум и тантал у саставу самарскита и тако предложио назив уранотанталит. Густавов брат, хемичар Хајнрих Роуз, урадио је независну анализу 1844. и открио да велики део минерал је, у ствари, био састављен од ниобијума, што је сковало назив за овај метал који се у то време звао цолумбиум. Да би разликовао име метала и састав минерала, Хајринх је одлучио да преименује минерал у „самарскит“, у част пуковника Самаркси-Биховеца, који му је дао узорке.
Велике количине минерала самарскита пронађене су у Северној Америци 1878. године, што га чини почетним материјалом за изоловање нових реткоземних елемената. Лецок де Боисбаудран изоловао је 1879. нови метални оксид из минерала самарскита, предлажући назив самаријум., задржавајући етимологију минерала самарскита.
Аутор Стефано Араухо Новаис
наставник хемије
Да ли сте икада чули за хемијски елемент церијум? Кликните овде и сазнајте о његовим карактеристикама, својствима, примени, добијању и историји.
Упознајте се са специфичностима унутрашњих прелазних елемената (актинида и лантаноида), који заузимају шести и седми период групе 3 периодног система.
Сазнајте више о скандијуму, као и његовим карактеристикама, својствима, примени, добијању и историји.
Кликните овде и сазнајте више о итербијуму. Сазнајте о његовим карактеристикама, својствима, применама, добијању и историји.
Да ли сте икада чули за хемијски елемент лутецијум? Кликните овде и сазнајте о његовим карактеристикама, својствима, добијању, примени и историји.
Да ли сте икада чули за хемијски елемент итријум? Кликните овде и сазнајте о његовим карактеристикама, својствима, примени, добијању и историји.
