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 釤

中文名稱：釤

英文名稱：samarium atom；Samarium

中文別名：釤粉,

分子式: Sm 

 

分子量: 150.36

CAS號(hào)：7440-19-9

質(zhì)檢信息

質(zhì)檢項(xiàng)目     指標(biāo)值

含量             ≥98%

PSA：         0.00001

LOGP：      0.00080

化學(xué)特性

釤是一種金屬元素，為銀色的灰色粉末;密度7.47 g/mL at 25 °C(lit.)沸點(diǎn)1794 °C(lit.)熔點(diǎn)1074 °C(lit.)。對(duì)濕敏感。在空氣中失去光澤，結(jié)晶形態(tài)有α、β型，在917℃由α型轉(zhuǎn)變成β型。溶于酸，遇水反應(yīng),易燃，遇濕易燃。釤符號(hào)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(dú)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(yīng)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(shí)間的推移會(huì)形成黃色氧化物。在150°C的較低溫度下點(diǎn)燃。它是一種極好的還原劑，浸入水中時(shí)會(huì)釋放出氫，并具有吸收核反應(yīng)堆中中子的能力。釤是地殼中第39個(gè)最豐富的元素，并且在所有稀土元素中（含量為6.5ppm）排名第五。1879年，釤首次在礦物石[[Y，CeU，F(xiàn)e）3（Nb，Ta，Ti5）O16]中被發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)。今天，它主要是通過(guò)離子交換工藝從獨(dú)居石砂中生產(chǎn)的。獨(dú)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(guó)東南部的輝長(zhǎng)巖，鈰鐵礦和鋅礦中也發(fā)現(xiàn)了它。

產(chǎn)品用途

釤用作多種有機(jī)反應(yīng)；合金?；衔镉幸谎趸?、三氧化二釤、一硫化釤、二(三)氟化釤、二(三)氯化兒和釤鹽等。用于制造永久磁鐵、碳弧燈、紅外線(吸收)玻璃和反應(yīng)堆中子吸收劑。摻釤的氧化鈣晶體可用作激光材料。其氧化物用作乙醇脫水、脫氫的催化劑,釤鈷永磁材料。

生產(chǎn)方法

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(diǎn)是直接用稀土氧化物為原料,還原和蒸餾過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,從而簡(jiǎn)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?yàn)獒熅哂懈哒魵鈮?而還原劑鑭的蒸氣壓低。 La:1754℃時(shí),蒸氣壓為 1.33Pa,2217℃時(shí),蒸氣壓為133.32Pa Sm:722℃時(shí),蒸氣壓為 1.33Pa,964℃時(shí),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(yīng)中產(chǎn)生的Sm可通過(guò)揮發(fā)從反應(yīng)器中移去,故可促使該反應(yīng)進(jìn)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(guò)的金屬鑭鏇成金屬屑。將550g的經(jīng)灼熱處理過(guò)的Sm2O3和540g La金屬屑[過(guò)量15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))]混勻,經(jīng)過(guò)壓錠[錠壓(9.8～49)×107Pa]裝入一個(gè)直徑6 4cm長(zhǎng)25 4cm的Ta坩堝中,在坩堝上部裝接上一個(gè)20cm長(zhǎng)的Ta冷凝器,以及一個(gè)Ta擋板,以防止過(guò)量的氧化物顆粒被帶出。將這個(gè)裝置放入真空感應(yīng)爐的高溫區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)抽空至壓力小于0 1Pa時(shí),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?yàn)槿绻郎剡^(guò)快,會(huì)引起La熔化,并跑到坩堝的底部,影響反應(yīng)物的接觸。被還原金屬蒸餾出反應(yīng)區(qū),凝聚在冷凝器上?？傻眉s465g的Sm,產(chǎn)率98%。當(dāng)冷凝器的溫度為300~500℃時(shí),冷凝的金屬具有較大的結(jié)晶顆粒,于空氣中穩(wěn)定。但在冷凝溫度較低時(shí),凝聚的金屬顆粒較細(xì),在空氣中易燃。一次還原蒸餾的產(chǎn)品純度可達(dá)99 5%以上,但仍含有幾百個(gè)10-6數(shù)量級(jí)的La、O和H。這些雜質(zhì)在經(jīng)過(guò)重蒸餾或升華可獲進(jìn)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(guò)事先應(yīng)將坩堝用酸浸洗,并在1800℃溫度下真空除氣。

氧化釤的還原蒸餾法：還原-蒸餾法的優(yōu)點(diǎn)是直接用稀土氧化物為原料，還原和蒸餾過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，從而簡(jiǎn)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?yàn)獒熅哂懈哒魵鈮海€原劑鑭的蒸氣壓低。La:1754℃時(shí)，蒸氣壓為1.33Pa,2217℃時(shí)，蒸氣壓為133.32PaSm:722℃時(shí)，蒸氣壓為1.33Pa,964℃時(shí)，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(yīng)中產(chǎn)生的Sm可通過(guò)揮發(fā)從反應(yīng)器中移去，故可促使該反應(yīng)進(jìn)行完全。

 

產(chǎn)品信息
[重量]	500g
[顏色]	銀色
危險(xiǎn)性類別
[危險(xiǎn)性類別]	非危險(xiǎn)品