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7440-19-9

中文名稱
英文名稱 SAMARIUM
CAS 7440-19-9
EINECS 編號 231-128-7
分子式 Sm
MDL 編號 MFCD00011233
分子量 150.36
MOL 文件 7440-19-9.mol
更新日期 2024/12/23 16:10:54
7440-19-9 結構式 7440-19-9 結構式

基本信息

英文別名
SAMARIUM
所屬類別
無機化工:單質

物理化學性質

外觀性質淺灰色金屬,硬度似鐵,在空氣中穩(wěn)定,但很快變黑。密度:7.52熔點:1072℃沸點:1791℃
熔點1074 °C(lit.)
沸點1794 °C(lit.)
密度7.47 g/mL at 25 °C(lit.)
儲存條件water-free area
形態(tài)powder
形態(tài)粉末
比重7.4
顏色銀灰色
電阻率 (resistivity)91.4 μΩ-cm, 0°C
水溶解性Insoluble in water.
敏感性Air & Moisture Sensitive
Merck13,8425
暴露限值ACGIH: TWA 2 ppm; STEL 4 ppm
OSHA: TWA 2 ppm(5 mg/m3)
NIOSH: IDLH 25 ppm; TWA 2 ppm(5 mg/m3); STEL 4 ppm(10 mg/m3)
CAS 數(shù)據(jù)庫7440-19-9(CAS DataBase Reference)
EPA化學物質信息Samarium (7440-19-9)

安全數(shù)據(jù)

危險性符號(GHS)GHS hazard pictograms
GHS02
警示詞警告
危險性描述H228-H261
危險品標志F,R
危險類別碼R11-R15-R33
安全說明S16-S30-S33
危險品運輸編號UN 3089 4.1/PG 3
WGK Germany3
TSCAYes
危險等級4.2
包裝類別I
海關編碼28053019
毒害物質數(shù)據(jù)7440-19-9(Hazardous Substances Data)

應用領域

用途一
用作釤鈷永磁材料
用途二
用作有機反應的催化劑、制造激光器材、微波和紅外器材。在原子能工業(yè)中用作控制棒和中子吸收劑。
用途三
用作有機反應的催化劑、制造激光器材、微波和紅外器材。在原子能工業(yè)中用作控制棒和中子吸收劑。用于ICP-AES、AAS、AFS、ICP-MS、離子色譜等。滴定分析用標準溶液。

制備方法

方法1
用鋇或鑭還原釤的氧化物可制得金屬釤。氧化釤的還原蒸餾法還原-蒸餾法的優(yōu)點是直接用稀土氧化物為原料,還原和蒸餾過程同時進行,從而簡化了工序。所得金屬產(chǎn)品純度較高。此外,還原蒸餾產(chǎn)生的渣也是稀土氧化物,可以回收利用。因為釤具有高蒸氣壓,而還原劑鑭的蒸氣壓低。La:1754℃時,蒸氣壓為1.33Pa,2217℃時,蒸氣壓為133.32PaSm:722℃時,蒸氣壓為1.33Pa,964℃時,蒸氣壓為133.32Pa因此可采用氧化物的鑭還原蒸餾法制取金屬釤:2La(l)+Sm2O3(s)1600La2O3(s)+2Sm(g)反應中產(chǎn)生的Sm可通過揮發(fā)從反應器中移去,故可使該反應進行完全。還原-蒸餾工藝流程在空氣中將氧化釤在800℃下加熱15h,以除掉可能吸收的H2O和CO2。將在1800℃下真空中熔化處理過的金屬鑭鏇成金屬屑。將550g的經(jīng)灼熱處理過的Sm2O3和540gLa金屬屑[過量15%(質量分數(shù))]混勻,經(jīng)過壓錠[錠壓(9.8~49)×107Pa]裝入一個直徑6.4cm長25.4cm的Ta坩堝中,在坩堝上部裝接上一個20cm長的Ta冷凝器,以及一個Ta擋板,以防止過量的氧化物顆粒被帶出。將這個裝置放入真空感應爐的高溫區(qū)。當系統(tǒng)抽空至壓力小于0.1Pa時,開始加熱,經(jīng)2h升溫至最高溫度1600℃,并在該溫度下保持另外2h。慢慢升溫很重要,因為如果升溫過快,會引起La熔化,并跑到坩堝的底部,影響反應物的接觸。被還原金屬蒸餾出反應區(qū),凝聚在冷凝器上??傻眉s465g的Sm,產(chǎn)率98%。當冷凝器的溫度為300~500℃時,冷凝的金屬具有較大的結晶顆粒,于空氣中穩(wěn)定。但在冷凝溫度較低時,凝聚的金屬顆粒較細,在空氣中易燃。一次還原蒸餾的產(chǎn)品純度可達995%以上,但仍含有幾百個10-6數(shù)量級的La、O和H。這些雜質在經(jīng)過重蒸餾或升華可獲進一步降低。升華溫度為800℃,冷凝溫度~500℃,升華中可使用還原蒸餾所用的坩堝,不過事先應將坩堝用酸浸洗,并在1800℃溫度下真空除氣。

常見問題列表

簡介

釤符號Sm,原子序數(shù)為62,屬于鑭系元素的一種柔軟的銀金屬元素。它存在于獨居石和玄武巖中。釤有7種自然存在的穩(wěn)定同位素,除Sm147(放射性很弱(半衰期2.5×1011年))外,其余全部穩(wěn)定。這種金屬是中子吸收劑,可用于制造核反應堆部件的特殊合金中。釤在空氣中具有一定的抗氧化性,但隨著時間的推移會形成黃色氧化物。在150°C的較低溫度下點燃。它是一種極好的還原劑,浸入水中時會釋放出氫,并具有吸收核反應堆中中子的能力。

釤的電子模型

發(fā)現(xiàn)歷史

釤是由法國化學家德布瓦博德蘭(Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran)于1879年發(fā)現(xiàn)的,并以從其中分離出的礦物鈮釔礦(Samarskite)命名。該礦物本身早先是以一位俄羅斯礦務官員瓦西里-薩馬爾斯基-別克霍夫茨上校(Vasili Samarsky-Bykhovets)的名字命名的,他因此間接成為第一個名字被用來被命名為化學元素的人。釤雖然被列為稀土元素,但它是地殼中含量第40高的元素,比錫等金屬還更常見。釤存在于幾種礦物中,包括鈰礦、硅鈹釔礦,鈮釔礦,獨居石和氟碳鈰礦等,濃度最高可達2.8%,后兩種是最常見的商業(yè)來源。這些礦物主要分布在中國、美國、巴西、印度、斯里蘭卡和澳大利亞;中國是迄今為止世界上釤的開采和生產(chǎn)的領導者。

來源

釤是地殼中第39個最豐富的元素,并且在所有稀土元素中(含量為6.5 ppm)排名第五。 1879年,釤首次在礦物石[[Y,Ce U,F(xiàn)e)3(Nb,Ta,Ti5)O16]中被發(fā)現(xiàn)和確認。 今天,它主要是通過離子交換工藝從獨居石砂中生產(chǎn)的。 獨居石砂幾乎包含所有稀土,其中2.8%為釤。 在南非,南美,澳大利亞和美國東南部的輝長巖,鈰鐵礦和鋅礦中也發(fā)現(xiàn)了它。 它也可以作為核反應堆裂變過程的副產(chǎn)物回收。

釤的性狀圖

應用
釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業(yè)應用的稀土磁體。這種永磁體有SmCo5系和Sm2Co17系兩類。70年代前期發(fā)明了SmCo5系,后期發(fā)明了Sm2Co17系?,F(xiàn)在是以后者的需求為主。釤鈷磁體所用的氧化釤的純度不需太高,從成本方面考慮,主要使用95%左右的產(chǎn)品。此外,氧化釤還用于陶瓷電容器和催化劑方面。另外,釤還具有核性質,可用作原子能反應堆的結構材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產(chǎn)生巨大的能量得以安全利用。
用途

放射性同位素釤-153是藥物釤(153Sm)的活性成分,它是治療肺癌、前列腺癌、乳腺癌和骨肉瘤的藥物“Quadramet”的活性成分,可殺死癌細胞。另一種同位素釤-149是一種強中子吸收劑,因此被添加到核反應堆的控制棒中。它在反應堆運行過程中也會形成衰變產(chǎn)物,是反應堆設計和運行中考慮的重要因素之一。釤的其他應用還包括化學反應的催化劑、放射性年代測定和X射線激光。

制備

氧化釤的還原蒸餾法:還原-蒸餾法的優(yōu)點是直接用稀土氧化物為原料,還原和蒸餾過程同時進行,從而簡化了工序。所得金屬產(chǎn)品純度較高。此外,還原蒸餾產(chǎn)生的渣也是稀土氧化物,可以回收利用。 因為釤具有高蒸氣壓,而還原劑鑭的蒸氣壓低。La:1754℃時,蒸氣壓為 1.33Pa,2217℃時,蒸氣壓為133.32PaSm:722℃時,蒸氣壓為 1.33Pa,964℃時,蒸氣壓為133.32Pa因此可采用氧化物的鑭還原蒸餾法制取金屬釤:

2La(l)+Sm2O3(s)1600La2O3(s)+2Sm(g)

反應中產(chǎn)生的Sm可通過揮發(fā)從反應器中移去,故可促使該反應進行完全。

危害性
釤的鹽如果攝入會產(chǎn)生毒性。 這些鹽與水反應,釋放出可能爆炸的氫。
釤價格(試劑級)
報價日期產(chǎn)品編號產(chǎn)品名稱CAS號包裝價格
2024/11/08043218釤箔, 0.75mm (0.03in)厚, 99.9% (REO)
Samarium foil, 0.75mm (0.03in) thick, 99.9% (REO), Thermo Scientific Chemicals
7440-19-925x25mm2885元
2024/11/08045107釤 錠/塊, ≈50.8mm (2.0in) 直徑
Samarium ingot/button, ≈50.8mm (2.0in) dia, 99.5% (REO)
7440-19-91pc6888元
2024/11/08043218釤箔, 0.75mm (0.03in)厚, 99.9% (REO)
Samarium foil, 0.75mm (0.03in) thick, 99.9% (REO), Thermo Scientific Chemicals
7440-19-950x50mm11539元
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