Samarium Pura CAS 7440-19-9

Samarju purhuwa element tal-metall bis-simbolu kimiku Sm u n-numru atomiku 62. Dan huwa metall abjad tal-fidda ta 'ebusija medja, li huwa faċli biex jossidizza fl-arja. Bħala komponent tipiku tas-serje lantanid, is-samarium normalment jassumi l-istat ta 'ossidazzjoni ta'+3. SmO, SmS, SmSe u SmTe huma l-aktar komposti komuni tas-samarju (II). Samarium m'għandu l-ebda effett bijoloġiku sinifikanti, biss tossiċità żgħira. Teżisti flimkien ma 'elementi oħra ta' l-art rari fir-ramel monazite. L-elementi tal-art rari li jinsabu fil-monazite, kif ukoll il-kalċju u t-torju, huma mqassma fir-ramel tax-xmara tal-Indja u l-Brażil u r-ramel tax-xmara kostali ta 'Florida. Il-frazzjoni tal-massa ta 'elementi ta' l-art rari fir-ramel monazite hija ġeneralment 50%, li minnhom is-samarium jammonta għal 2.8%. Barra minn hekk, is-samarium jeżisti wkoll fil-bastnaesite, li huwa distribwit l-aktar fin-Nofsinhar tal-Kalifornja. It-teknoloġija tal-iskambju tal-joni hija meħtieġa biex tissepara s-samarium mill-minerali tiegħu.

Samarju pur, bħala membru importanti tal-familja tal-element rari tad-dinja, wera valur ta 'applikazzjoni insostitwibbli f'oqsma multipli minħabba l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi uniċi tiegħu.

Materjali ta 'kalamita permanenti: il-prestazzjoni dominanti f'ambjenti ta'-temperatura għolja

 

Samarium kobalt kalamita permanenti (SmCo) hija pijunier f'materjali ta 'kalamita permanenti rari, bi proprjetajiet manjetiċi t-tieni biss għall-boron tal-ħadid tan-neodimju. Madankollu, għandu vantaġġi sinifikanti fl-istabbiltà tat-temperatura għolja, ir-reżistenza tad-demagnetization, u r-reżistenza għall-korrużjoni.

Technical characteristics: Samarium cobalt magnets are divided into two categories: SmCo ₅ series and Sm ₂ Co ₁ series. The latter has become mainstream due to its higher magnetic energy product (up to 32MGOe) and coercivity (>25kOe). It-temperatura massima tax-xogħol tagħha tilħaq 350 grad, u xi mudelli jistgħu jifilħu ambjenti estremi ta '538 grad. Ir-rata tal-bidla manjetika hija inqas minn 0.03% / grad, li tiżgura l-affidabilità tas-sistemi ta 'preċiżjoni taħt differenzi fit-temperatura.

 

Applikazzjonijiet militari:
F-35 ġett tal-ġlied: Kull inġenju tal-ajru jeħtieġ 23 kilogramma ta 'kalamiti tal-kobalt samarium biex issuq sistemi servo tar-radar u muturi b'temperatura għolja (kapaċi jifilħu 538 grad), li jiżguraw kontroll preċiż taħt kundizzjonijiet estremi tax-xogħol. Il-kalamiti tal-boron tal-ħadid tan-neodimju ma jistgħux jiġu sostitwiti minħabba kwistjonijiet ta 'attenwazzjoni manjetika f'temperatura għolja.
Sistema ta 'gwida tal-missili: Il-kalamita tal-kobalt samarium issuq il-mutur tal-kon tal-warhead, u żżomm stabbiltà manjetika fl-ambjent ta' frizzjoni ta '-temperatura għolja ġġenerat minn titjira supersonika. Il-karatteristiċi ta 'interferenza elettromanjetika kontra tiegħu jiżguraw l-affidabbiltà tas-sinjali ta' gwida tal-laser/infra-aħmar.

 

Sottomarini nukleari: Is-sistema ta 'skoperta tas-sonar tas-sottomarini nukleari tal-klassi Virginia tiddependi fuq kalamiti tal-kobalt tas-samarium biex jaqbdu mewġ tal-ħoss dgħajjef, u l-mutur tal-propulsjoni juża kalamiti tas-samarium biex jikseb operazzjoni siekta, u jevita espożizzjoni ta' karatteristiċi manjetiċi.
Applikazzjonijiet industrijali: F'oqsma bħan-navigazzjoni bis-satellita, -tubi ta 'frekwenza għolja, tagħmir microwave, eċċ., Il-kalamiti tal-kobalt samarium jipprovdu kampijiet manjetiċi stabbli biex jiżguraw l-eżattezza tas-sistema. Pereżempju, l-istrumenti ta 'pożizzjonament tal-vettura spazjali Apollo 11 użaw kalamiti tal-kobalt samarium biex jadattaw għall-ambjent ta' temperatura estremament baxxa tal-qamar.

Industrija Nukleari: Valv ta 'Kontroll għall-Użu Sikur tal-Fisjoni Nukleari

 

L-isotopu samarium-149 (Sm-149) tas-samarju għandu sezzjoni trasversali ta 'qbid tan-newtroni termali estremament għolja (42000 bar) u huwa materjal ta' kontroll ewlieni għal reatturi nukleari.

Assorbiment tan-newtroni: Sm-149 jirregola r-rata ta 'reazzjonijiet nukleari billi jassorbi newtroni, jipprevjeni reazzjonijiet katina mhux ikkontrollati. Il-kapaċità ta 'assorbiment tagħha taqbeż ħafna materjali tradizzjonali bħall-kadmju, u l-prestazzjoni tagħha hija stabbli f'temperaturi għoljin.
Materjal strutturali: Liga tas-samarium tista 'tintuża biex timmanifattura saffi ta' lqugħ tar-reattur, timblokka b'mod effettiv ir-raġġi gamma u r-radjazzjoni tan-newtroni, tipproteġi l-persunal u l-ambjent.

Sinifikat strateġiku: Wara li ċ-Ċina imponiet kontrolli tal-esportazzjoni fuq artijiet rari bħal samariu, il-linja ta 'produzzjoni tal-Istati Uniti F-35 waqfet minħabba nuqqas ta' kalamiti tal-kobalt samariu, u l-aġġornament tas-sottomarini nukleari ġie mdewwem, li jesponi l-vulnerabbiltà tal-katina tal-provvista militari tal-Punent. Ir-riżerva ta 'art rari ta' 500 tunnellata tal-Pentagon hija biżżejjed biss għal emerġenzi għal żmien qasir, u tenfasizza l-valur strateġiku tas-samarium fil-qasam tas-sikurezza tal-enerġija nukleari.

Qasam mediku: l-'arma ta' preċiżjoni' għat-trattament tal-uġigħ tal-kanċer

 

L-isotopu radjuattiv samarium-153 (Sm-153) tas-samarium għandu rwol kruċjali fl-immaġini mediċi u t-trattament tal-kanċer.

Injezzjoni ta 'Lai Xijue Nan Samarium: Użata biex tikkura uġigħ ikkawżat minn metastasi tal-għadam osteoġenika, il-partiċelli beta emessi tagħha jistgħu jimmiraw u jeqirdu ċ-ċelloli tal-kanċer filwaqt li jnaqqsu l-ħsara lit-tessuti normali. L-istatistika klinika turi li r-rata ta 'serħan mill-uġigħ tal-mediċina għall-metastasi tal-għadam tal-kanċer tas-sider, kanċer tal-pulmun u kanċer tal-prostata hija aktar minn 80%.
Immaġini mediċi: Sm-153 iservi bħala traċċatur biex jinstabu metastasi tat-tumur permezz ta 'skanjar tal-għadam, u jgħin lit-tobba jiżviluppaw pjanijiet preċiżi ta' trattament.
Vantaġġ tekniku:Samarju puril-komposti jistgħu jifilħu temperaturi għoljin 'il fuq minn 700 grad mingħajr ma jitilfu l-manjetiżmu, u jiżguraw l-istabbiltà tad-drogi waqt il-preparazzjoni u l-ħażna.

Ottika u Materjali Elettroniċi: "Addittivi" għal Upgradestions Funzjonali

 

Il-komposti tas-samarium jippromwovu l-innovazzjoni teknoloġika fl-oqsma tal-ottika u l-elettronika billi jtejbu l-proprjetajiet tal-materjal.

Materjal tal-laser: kristall tal-granata tal-aluminju tal-ittriju drogat samariu (Sm: YAG) huwa l-komponent ewlieni tal-lejżers ta 'stat solidu-, u l-wavelength tal-lejżer ta' 1.06 μ m emess tiegħu huwa adattat għal armi mediċi, industrijali u ta 'enerġija diretti militari. Id-doping ta 'samariu jista' jtejjeb l-effiċjenza tal-laser b'aktar minn 30%.
Ħġieġ ottiku: Iż-żieda ta 'l-ossidu tas-samarium (Sm ₂ O3) tista' żżid l-indiċi refrattiv (fuq 1.8) u reżistenza għall-ilbies tal-ħġieġ, filwaqt li tagħti lill-ħġieġ bi proprjetajiet speċjali ta 'fluworexxenza isfar, li jintużaw biex jimmanifatturaw strumenti ottiċi ta'-preċiżjoni għolja bħal mikroskopji u teleskopji.
Ċeramika pjeżoelettrika: L-ossidu Samariu bħala addittiv jista 'jtejjeb is-sinterizzazzjoni u d-densità taċ-ċeramika, li jipproduċi effetti pjeżoelettriċi adattati, u huwa użat ħafna f'oqsma bħal sensuri u transducers ultrasoniċi.

Kataliżi u Industrija taċ-Ċeramika: Boosters għal Titjib fl-Effiċjenza

 

Il-komposti Samariu juru prestazzjoni katalitika effiċjenti fir-reazzjonijiet kimiċi u l-manifattura taċ-ċeramika.

Raffinar tal-pitrolju: katalizzaturi bbażati Samariu jistgħu jippromwovu qsim taż-żejt tqil, iżidu r-rendiment tal-gażolina b'10% -15%, u jnaqqsu l-emissjonijiet tal-ossidu tal-kubrit.
Ħażna ta 'enerġija ta' l-idroġenu: Liga tan-nikil tal-lantanu (li fiha samarium) tista 'tassorbi ammont kbir ta' gass ta 'l-idroġenu biex tifforma idruri tal-metall, li hija mistennija li ssolvi l-problema ta' ħażna sikura u trasport ta 'enerġija ta' l-idroġenu.
Kapaċituri taċ-ċeramika: Doping bl-ossidu tas-samarium jista 'jżid il-kostanti dielettrika taċ-ċeramika, inaqqas it-telf dielettriku, u huwa adattat għal ċirkwiti ta' frekwenza għolja - u sistemi ta 'enerġija tal-polz.

Oqsma emerġenti: il-quddiem ta 'skoperti teknoloġiċi

 

Bl-iżvilupp tat-teknoloġija, l-applikazzjonijiet potenzjali tas-samarium f'materjali stealth, teknoloġija superkonduttiva, u oqsma oħra qed jitfaċċaw gradwalment.

Materjal stealth: Il-metamaterjali bbażati fuq Samariu jistgħu jirregolaw il-mewġ tar-radar u r-radjazzjoni infra-aħmar, u jiksbu stealth ta 'faxxa doppja infra-aħmar tar-radar għal ġettijiet tal-ġlied/vapuri, li jkissru l-limitazzjonijiet tal-bandwidth ta' materjali assorbenti tradizzjonali.
Teknoloġija superkonduttiva: Ċerti komposti ta 'samarium juru superkonduttività f'temperaturi baxxi, li jipprovdu bażi materjali għal ferroviji maglev u komputazzjoni kwantistika.

Missila ipersonika: L-ossidu Samariu, bħala addittiv taċ-ċeramika reżistenti għat-temperatura għolja -, jista 'jipproteġi s-saff ta' protezzjoni termali tal-missila minn ħsara b'veloċità tat-titjir ta '5 Mach.

 

Samariu, bil-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi uniċi tiegħu, sar "pont" li jgħaqqad l-industrija tradizzjonali mat-teknoloġija tal-aktar avvanzata-. Minn kalamiti permanenti ta '-temperatura għolja għal vireg tal-kontroll tar-reattur nukleari, minn mediċini għat-trattament tal-uġigħ tal-kanċer għal kristalli tal-lejżer, l-applikazzjoni tas-samarium tgħaddi minn dimensjonijiet multipli tas-soċjetà umana. Bil-kontroll strateġiku taċ-Ċina u l-aġġornament teknoloġiku tar-riżorsi tad-dinja rari, il-mudell tal-katina tal-provvista globali ta 'Samariu se jkompli jevolvi, u l-pożizzjoni dominanti tagħha f'oqsma ewlenin se tkun ikkonsolidata aktar. Fil-futur, bi skoperti f'oqsma emerġenti bħal materjali stealth u teknoloġija superkonduttiva, il-valur potenzjali tas-samarium se jinħeles b'mod aktar sħiħ.

Għall-preparazzjoni tasamarju pur, samarium tal-metall jista 'jiġi ppreparat billi jitnaqqas l-ossidu tas-samarju bil-barju jew lantanju.

Metodu ta 'distillazzjoni ta' tnaqqis ta 'ossidu ta' Samariu: Il-vantaġġ tal-metodu ta 'distillazzjoni ta' tnaqqis huwa li l-ossidi tad-dinja rari jintużaw direttament bħala materja prima, u l-proċessi ta 'tnaqqis u distillazzjoni jitwettqu simultanjament, u b'hekk jissimplifikaw il-proċess. Il-purità tal-prodotti tal-metall miksuba hija għolja. Barra minn hekk, ir-residwu mid-distillazzjoni tat-tnaqqis huwa wkoll ossidu tad-dinja rari, li jista 'jiġi riċiklat.

Minħabba li s-samarium għandu pressjoni għolja tal-fwar, filwaqt li l-pressjoni tal-fwar tal-lantanu reduttur hija baxxa. La: f'1754 grad, il-pressjoni tal-fwar hija 1.33 Pa; f'2217 grad, il-pressjoni tal-fwar hija 133.32 PaSm; f'722 grad, il-pressjoni tal-fwar hija 1.33 Pa; f'964 grad, il-pressjoni tal-fwar hija 133.32 Pa; għalhekk, il-metodu ta 'distillazzjoni ta' tnaqqis tal-lantanu ta 'ossidi jista' jintuża biex jipprepara samarium tal-metall: 2La (l)+Sm2O3 (s) 1600La2O3 (s)+2Sm (g). Is-Samariu prodott fir-reazzjoni jista 'jitneħħa mir-reattur permezz ta' volatilizzazzjoni, li tista 'tippromwovi r-reazzjoni sħiħa.

Fil-proċess ta 'distillazzjoni ta' tnaqqis, saħħan l-ossidu tas-samarium fl-arja fi 800 grad għal 15-il siegħa biex tneħħi l-assorbiment possibbli ta 'H2O u CO2. Torn il-lantanu tal-metall imdewweb f'1800 grad f'ċipep tal-metall. Ħallat 550g ta 'Sm2O3 kalċinat u 540g ta' ċipep tal-metall La [eċċess ta '15% (frazzjoni tal-massa)], u għaddi mill-ippressar tal-ingotta (9.8-49) × 107Pa] poġġih f'griġjol Ta b'dijametru ta' 6.4cm u tul ta '25.4cm, u waħħal ta' 25.4cm, u ta 'taċ-taċ-taċ-taċ-ċm. parti mill-griġjol biex jipprevjeni milli joħorġu partiċelli eċċessivi ta’ ossidu. Poġġi l-apparat fiż-żona ta 'temperatura għolja tal-forn ta' induzzjoni bil-vakwu. Meta s-sistema tiġi evakwata għal pressjoni inqas minn 0.1Pa, tibda tissaħħan. Wara sagħtejn, titla' għat-temperatura massima ta' 1600 grad, u tibqa' f'din it-temperatura għal sagħtejn oħra. Huwa importanti li tgħolli t-temperatura bil-mod, għax jekk it-temperatura togħla malajr wisq, La se jiddewweb u jimxi lejn il-qiegħ tal-griġjol, li jaffettwa l-kuntatt tar-reaġenti. Il-metall imnaqqas jiġi distillat barra miż-żona ta 'reazzjoni u kkondensat fuq il-kondensatur. Madwar 465g ta 'samariu jistgħu jinkisbu b'rendiment ta' 98%. Meta t-temperatura tal-kondensatur tkun 300 ~ 500 grad, il-metall ikkondensat ikollu partiċelli kristallini kbar u huwa stabbli fl-arja. Madankollu, meta t-temperatura tal-kondensazzjoni tkun baxxa, il-partiċelli tal-metall kondensati huma fini u fjammabbli fl-arja. Il-purità tal-prodott minn distillazzjoni ta 'tnaqqis waħda tista' tilħaq 99.5% jew aktar, iżda xorta fiha mijiet ta 'La, O u H fl-ordni ta' 10-6. Dawn l-impuritajiet jistgħu jitnaqqsu aktar wara distillazzjoni mill-ġdid jew sublimazzjoni. It-temperatura tas-sublimazzjoni hija 800 grad, u t-temperatura tal-kondensazzjoni hija ~ 500 grad. Il-griġjol użat għad-distillazzjoni tat-tnaqqis jista 'jintuża fis-sublimazzjoni. Madankollu, il-griġjol għandu jkun imnaddfin bl-aċidu bil-quddiem u degassed taħt vakwu f'1800 grad.

Proċess ta' skoperta:samarju purhuwa wieħed mill-elementi lanthanide (li jappartjenu għal elementi rari tad-dinja), li tħabbel u konfuż kimiċi fis-seklu 19. L-istorja tagħha bdiet bl-iskoperta taċ-ċerju fl-1803.

Iċ-ċerju suppost fih metalli oħra. Carl Mosander sostna li kiseb lantanum u didymium minnha fl-1839, iżda d-didymium fil-fatt huwa taħlita ta 'praseodimium u neodimju. Fl-1879, Paul ¦ mil Lecoq de Boisbaudran reġa estratt id-didimju minn minerali tal-ittriju tan-nijobju. Aktar tard, huwa għamel is-soluzzjoni ta 'didimju ta' l-aċidu nitriku u żied l-idrossidu ta 'l-ammonju. Instab li s-sediment ġie ffurmat f'żewġ stadji. Huwa kkonċentra fuq l-ewwel depożitu u kejjel l-ispettru tiegħu, u kkonkluda li kien element ġdid samarium. (Fil-fatt, l-ewropju nstab fis-samarium fl-1901)

Distribuzzjoni minerali: teżisti flimkien ma 'elementi oħra ta' l-art rari fir-ramel monazite. L-elementi tal-art rari li jinsabu fil-monazite, kif ukoll il-kalċju u t-torju, huma mqassma fir-ramel tax-xmara tal-Indja u l-Brażil u r-ramel tax-xmara kostali ta 'Florida. Il-frazzjoni tal-massa ta 'elementi ta' l-art rari fir-ramel monazite hija ġeneralment 50%, li minnhom is-samarium jammonta għal 2.8%. Barra minn hekk, is-samarium jeżisti wkoll fil-bastnaesite, li huwa distribwit l-aktar fin-Nofsinhar tal-Kalifornja. It-teknoloġija tal-iskambju tal-joni hija meħtieġa biex tissepara s-samarium mill-minerali tiegħu.

It-tags Popolari: samarium pur cas 7440-19-9, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, jixtru, prezz, bl-ingrossa, għall-bejgħ