САМАРИЙ

Содержание
  1. Самарий
  2. История и происхождение названия
  3. Получение
  4. Цены
  5. Физические свойства
  6. Химические свойства
  7. Тензочувствительные материалы
  8. Ядерная энергетика
  9. Гигантский магнитокалорический эффект
  10. Гигантский магнитоэлектрический эффект
  11. Производство стекла
  12. Огнеупорные материалы
  13. Другие области применения
  14. Биологическая роль
  15. Периодическая система химических элементов Менделеева:
  16. №62 Самарий
  17. Получение:
  18. Физические свойства:
  19. Химические свойства:
  20. Важнейшие соединения:
  21. Применение:
  22. САМАРИЙ, 153SM ОКСАБИФОР
  23. Форма выпуска, состав и упаковка
  24. Фармакологическое действие
  25. Фармакокинетика
  26. Показания
  27. Противопоказания
  28. Дозировка
  29. Передозировка
  30. Лекарственное взаимодействие
  31. Особые указания
  32. Беременность и лактация
  33. Применение в детском возрасте
  34. При нарушениях функции почек
  35. При нарушениях функции печени
  36. Условия отпуска из аптек
  37. Условия и сроки хранения
  38. Магнитные материалы
  39. Термоэлектрические материалы
  40. Ссылки
  41. Категории:
  42. Самарий (Sm) Samarium – все о металле (свойства и структура)
  43. Химические свойства элемента
  44. Физические свойства элемента
  45. Производство Самария
  46. Искусственный синтез Самария
  47. химический элемент Самарий Samarium
  48. Самарий класс химических элементов
  49. Элемент Sm свойство химического элемента Самарий Samarium
  50. формула химического элемента Самарий Samarium
  51. Samarium Самарий ядро строение
  52. Самарий Samarium происхождение названия
  53. История и происхождение названия
  54. Нахождение в природе
  55. Месторождения
  56. Изотопы
  57. Получение
  58. Физические свойства
  59. Химические свойства
  60. Магнитные материалы
  61. Термоэлектрические материалы
  62. Тензочувствительные материалы
  63. Ядерная энергетика
  64. Гигантский магнитокалорический эффект
  65. Гигантский магнитоэлектрический эффект
  66. Производство стекла
  67. Огнеупорные материалы
  68. Другие области применения
  69. Биологическая роль
  70. Распространённость Самарий Samarium
  71. Получение Самарий Samarium
  72. Изотопы Samarium Самарий
  73. Химические свойства Самарий Samarium
  74. Меры предосторожности Самарий Samarium
  75. Стоимость Самарий Samarium
  76. Примечания

Самарий

САМАРИЙ

Самарий Свойства атома Химические свойства Термодинамические свойства простого вещества Кристаллическая решётка простого вещества
Атомный номер 62
Внешний вид простого вещества редкоземельный металл серебристого цвета
Атомная масса (молярная масса) 150,36 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 181 пм
Энергия ионизации (первый электрон) 540,1 (5,60) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Xe] 4f6 6s2
Ковалентный радиус 162 пм
Радиус иона (+3e) 96,4 пм
Электроотрицательность (по Полингу) 1,17
Электродный потенциал Sm←Sm3+ -2,30 В Sm←Sm2+ -2,67 В
Степени окисления 3, 2
Плотность 7,520 г/см³
Молярная теплоёмкость 29,5[1] Дж/(K·моль)
Теплопроводность (13,3) Вт/(м·K)
Температура плавления 1350 K
Теплота плавления 8,9 кДж/моль
Температура кипения 2064 K
Теплота испарения 165 кДж/моль
Молярный объём 19,9 см³/моль
Структура решётки ромбоэдрическая
Параметры решётки 9,000 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая 166,00 K
Sm 62
150,36
[Xe]4f66s2
Самарий

Самарий — химический элемент, металл из группы лантаноидов

История и происхождение названия

Элемент был выделен из минерала самарскита ((Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16). Этот минерал в 1847 году был назван в честь русского горного инженера, полковника В. Е. Самарского-Быховца (по предложению немецкого химика Генриха Розе, которому Самарский предоставил для исследования образцы этого минерала).

Новый, ранее неизвестный элемент в самарските был обнаружен спектроскопически французскими химиками Лафонтеном в 1878 году и Лекоком де Буабодраном в 1879 году. В 1880 году открытие было подтверждено швейцарским химиком Ж. де Мариньяком.

Чистый металлический самарий был впервые химически выделен только в начале XX века.

Получение

Металлический самарий получают методами металлотермии и электролитически, в зависимости от структуры производства и экономических показателей. Мировое производство самария оценивается в несколько сотен тонн, бо́льшая его часть выделяется ионообменными методами из монацитового песка.

Цены

Цены на самарий в слитках чистотой 99—99,9 % колеблются около 50-60 долларов за 1 килограмм.

Физические свойства

Металлический самарий — металл, напоминающий по внешнему виду свинец, а по механическим свойствам — цинк.

Химические свойства

На воздухе самарий медленно окисляется, покрываясь сначала темной пленкой оксида Sm2O3, а затем — рассыпаясь в порошок с жёлтым оттенком.

Самарий — высокоактивный металл.

Он растворим в кислотах, сгорает на воздухе (образуя оксид), реагирует с азотом (образуя нитрид), углеродом (образуя карбиды), халькогенидами (образуя моно и двух-трехвалентные сульфиды, селениды, теллуриды), водородом (образуя гидриды), кремнием (образуя силициды), бором (образуя бориды), с фосфором (фосфиды), мышьяком (арсениды), сурьмой (антимониды), висмутом (висмутиды), и всеми галогенами (фторид, хлорид, бромид, йодид).

Применение

Магнитные материалы

Самарий широко используется для производства сверхмощных постоянных магнитов, в сплаве самария с кобальтом и рядом других элементов. И хотя в этой области в последние годы наблюдается вытеснение самарий-кобальтовых магнитов магнитами на основе неодима, тем не менее возможности сплавов самария далеко не исчерпаны.

При легировании его сплавов с кобальтом такими элементами, как цирконий, гафний, медь, железо и рутений достигнуто весьма высокое значение коэрцитивной силы и остаточной индукции.

Кроме того, ультратонкодисперсные порошки его высокоэффективных сплавов, полученные распылением в атмосфере гелия в электрическом разряде, при последующем прессовании и спекании позволяют получить постоянные магниты с более чем в 3 раза лучшими характеристиками по магнитной энергии и полю, чем у других магнитных сплавов на основе редкоземельных металлов.

Недавно обнаруженный эффект генерации термоЭДС в моносульфиде самария SmS имеет весьма высокий КПД около 50 % ([2]).

Уже при нагревании монокристалла SmS до 130°C (что открывает перспективу для утилизации низкопотенциального тепла) при совместной эксплуатации такого эффекта с термоэлектронной эмиссией или классическими термоэлементами можно легко достичь КПД выработки электроэнергии на уровне 67—85 %, что очень актуально в связи с убывающими запасами органического топлива на планете.

Уже сегодня опытные генераторы конкурентоспособны по сравнению с любым тепловым двигателем (включая двигатель Дизеля и Стирлинга), что позволяет думать о внедрении этого эффекта как основной силовой установки на автомобиле.

Учитывая сверхвысокую радиационную стойкость самария, моносульфид самария может послужить для конструирования атомных реакторов, напрямую преобразующих тепло и отчасти ионизирующее излучение в электроэнергию (космические реакторы, реакторы для глубокого космоса).

Таким образом, моносульфид самария способен занять в ближайшем будущем ведущую роль в малой и большей энергетике, производстве атомных силовых установок космического базирования и авиационного транспорта, в производстве силовых установок для автомобилей будущего, компактных и мощных источниках тока для бытовых нужд и в военном деле. Интересно отметить то обстоятельство что на основе применения моносульфида самария вполне легко решается задача создания ядерной силовой установки для автомобильного транспорта, и при том вполне безопасной (ядерный автомобиль).

Как термоэлектрический материал ограничено применяется также теллурид самария (термоЭДС 320 мкВ/К).

Тензочувствительные материалы

Моносульфид самария является одним из лучших тензочувствительных материалов. Он используется для производства тензочувствительных датчиков (например, для измерения механических напряжений в конструкциях).

Ядерная энергетика

В ядерной энергетике самарий используется для управления атомными реакторами, так как сечение захвата тепловых нейтронов для природного самария превышает 6800 барн.

Самарий, в отличие от других элементов с высоким сечением захвата (бор, кадмий) «не выгорает» в реакторе, поскольку при интенсивном нейтронном облучении образуются дочерние изотопы самария, которые также обладают очень высоким сечением захвата нейтронов.

Самым высоким сечением захвата тепловых нейтронов среди изотопов самария (в природной смеси) обладает самарий-149 (41000 барн). В атомной промышленности используется окись (специальные эмали и стекла), гексаборид и карбид (регулирующие стержни), борат самария.

Гигантский магнитокалорический эффект

Манганаты самария и стронция обладают гигантским магнитокалорическим эффектом и могут быть использованы для конструирования магнитных холодильников.

Гигантский магнитоэлектрический эффект

Молибдат самария обнаруживает на порядок больший по величине магнитоэлектрический эффект, чем, например, молибдат гадолиния, и интенсивно изучается.

Производство стекла

Оксид самария применяется для получения специального люминесцентного и поглощающего инфракрасное излучения стёкол.

Огнеупорные материалы

Оксид самария отличается весьма высокой огнеупорностью, стойкостью к расплавам активных металлов и высокой температурой плавления (2270 °C). В связи с этим он используется как хороший огнеупорный материал.

Другие области применения

Самарий может быть использован для возбуждения лазерного излучения в жидких и твердых средах. Самарий также используется как активатор люминофоров в производстве цветных телевизоров и сотовых телефонов.

Металлический самарий применяется для производства электродов стартеров тлеющего разряда.

Сверхчистый оксид самария применяется в микроэлектронике в качестве диэлектрика в производстве кремниевых МДП-варикапов.

Биологическая роль

Биологическая роль самария изучена слабо. Известно, что он стимулирует метаболизм. Токсичность самария и его соединений, как и у других редкоземельных элементов, невысока.

Периодическая система химических элементов Менделеева:

Источник: http://himsnab-spb.ru/article/ps/sm/

№62 Самарий

САМАРИЙ

Нитрат самария(III)

В 1879 году П. Лекок де Буабодран обнаружил в спектрах две линии, не принадлежавшие ранее известным элементам.

Поскольку исследовались при этом смеси веществ, полученных из минерала самарскита, он предложил назвать новый элемент самарием.

Вскоре открытие Буабодрана было подтверждено швейцарским химиком Мариньяком. Чистый металлический самарий был впервые химически выделен только в начале XX века.

Сам минерал был найден на Урале и назван в честь русского геолога В. Е. Самарского-Быховца.

Получение:

Содержание в земной коре 7·10-4% по массе, в морской воде 2,3·10-6 мг/л.

Наряду с самарскитом содержится во многих других минералах РЗЭ (монаците, бастнезите и пр.).

Полученный из минералов концентрат, содержащий Sm, Eu, Gd, Tb и другие РЗЭ, разделяют зкстракцией, ионообменной сорбцией или же комбинир. методом.

Самарий из растворов осаждают в виде карбоната или оксалата и затем прокаливают до Sm2O3. Последний восстанавливают лантаном, мишметаллом в вакууме при 1600°С, или углем.

Физические свойства:

Самарий – металл серебристо-белого цвета, СЃ плотностью 7,52 Рі/СЃРј3, TРїР» = 1350°С.

Природный самарий содержит семь изотопов с массовыми числами 144, 147, 148, 149, 150, 152 (самый распространенный изотоп) и 154, один из которых, 147Sm, a-радиоактивен (период полураспада 1011 лет).

Химические свойства:

Самарий на воздухе медленно окисляется переходя в Sm2O3. При нагревании активно взаимодействует с галогенами, серой, азотом и углеродом.

Энергично взаимодействует с кислотами с образованием солей самария(III).

В соединениях проявляет в основном степень окисления +3, редко +2.

Важнейшие соединения:

Оксид самария(III), Sm2O3, желтые кристаллы, образуется при окислении металла, при разложении гидроксида или кислородсодержащих солей самария.

Нерастворим, в горячей воде переходит в гидроксид, реагирует с кислотами с образованием солей самария(III).

Гидроксид самария(III), Sm(OH)3, светло-коричневый порошок, нерастворимый в воде. Растворяется в кислотах, образуя соли самария(III) (хлорид, нитрат, сульфат).

Сульфат самария(III), Sm2(SO4)3, светло-жёлтые кристаллы, хорошо растворимые в воде со слабым гидролизом по катиону, как и другие сульфаты цериевой группы, образует октагидрат Sm2(SO4)3*8H2O.

Фторид самария(III), SmF3, – светло-желтые кристаллы получают осаждением РёР· СЂ-СЂРѕРІ солей Sm(III) фтористоводородной Рє-той, фторированием Sm2O3 РїСЂРё нагревании Рё РґСЂ. способами.

При восстановлении водородом или металлическим самарием переходит в SmF2.
Фторид самария(II), SmF2, – пурпурные кристаллы, разлагается РІ РІРѕРґРµ СЃ выделением РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°.

Применение:

Наибольшее значение для техники имеет металлический самарий. Его используют в производстве постоянных магнитов в виде сплавов с Со состава SmCo5 и SmCo17.

Самарий применяют также для активации оксидных катодов, в производстве люминофоров, синтетических железных гранатов, специальных стекол, керамических конденсаторов, катализаторов, пигментов и др.

См. также: Химическая энциклопедия. Самарий
Популярная библиотека химических элементов �здательство «Наука», 1977. Самарий

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info62.htm

САМАРИЙ, 153SM ОКСАБИФОР

САМАРИЙ

Радиофармацевтический препарат для паллиативного лечения костных метастазов

Форма выпуска, состав и упаковка

Раствор для в/в введения бесцветный, прозрачный.

1 мл
самарий-153240-1500 МБк
самарий (в форме самария оксабифора)62.5 мкг
натрия оксабифор20 мг

Вспомогательные вещества: натрия хлорид, вода д/и.

500 МБк – Флаконы вместимостью 15 мл (1) – комплект упаковочный для радиоактивных веществ.1000 МБк – Флаконы вместимостью 15 мл (1) – комплект упаковочный для радиоактивных веществ.

2000 МБк – Флаконы вместимостью 15 мл (1) – комплект упаковочный для радиоактивных веществ.

Фармакологическое действие

Препарат Самарий, 153Sm оксабифор обладает способностью избирательно накапливаться в метастатических и воспалительно-деструктивных очагах в костной ткани.

Благодаря наличию в своем составе радионуклида самарий-153, испускающему бета-частицы, препарат воздействует на клетки метастатического или воспалительного очага и окружающие его нервные окончания, вызывая одновременно обезболивающий и антипролиферативный эффект.

Наличие гамма-излучения позволяет регистрировать распределение и накопление препарата в организме при помощи гамма-камеры. По данным последующей остеоцинтиграфии с самарием-153 в очагах поражения регистрируются накопление препарата в 2-3 и более раза выше, чем в симметричных участках здоровой ткани.

Эти данные обычно соответствуют результатам диагностики с остеотропными соединениями 99mТс, в связи с чем она может использоваться в качестве критерия отбора для радионуклидной терапии препаратом Самарий, 153Sm оксабифор.

Фармакокинетика

После внутривенного введения Самария, 153Sm оксабифор в течение первых двух часов он накапливается в почках, мочевом пузыре, отмечается небольшое включение препарата в печень и проекции носовых пазух. Через 2 часа он начинает фиксироваться в костях, преимущественно в пораженных участках (метастатические очаги, зоны воспаления, места бывших переломов).

В течение первых суток усиливается накопление препарата в костной ткани с преимущественной локализацией в вышеуказанных очагах.

После фиксации в костных очагах убывание активности происходит в основном за счет физического распада, хотя в единичных случаях может наблюдаться усиление относительного накопления препарата в отдельных очагах в течение первых 3 суток за счет перераспределения.

В течение первых двух суток с мочой выводится от 28% до 42% от введенной активности. Максимум выведения приходится на первые 8-12 часов. Уровень экскреции зависит от функции почек, объема поражения костей и активности фиксации препарата в очагах.

Показания

Препарат Самарий, 153Sm оксабифор применяется у взрослых.

  • в онкологической практике с целью стойкого снижения интенсивности болевого синдрома, вызванного наличием метастатического поражения костей, а так же для торможения роста метастатической ткани в костных очагах;
  • в ревматологической практике для стойкого уменьшения артралгий при хронических заболеваниях опорно-двигательного аппарата, сопровождающихся сильным болевым синдромом (ревматоидный артрит, деформирующий артроз и др.).

Противопоказания

  • гиперчувствителыюсть к препарату или его компонентам;
  • тяжелая почечная и/или печеночная недостаточность;
  • низкий уровень тромбоцитов (ниже 100,0×109/л);
  • низкий уровень лейкоцитов (ниже 2,0х109/л);
  • прогрессирующее снижение количества форменных элементов крови;
  • предварительная массивная миелосупрессивная химиотерапия;
  • угроза компрессионного перелома позвоночника.

Дозировка

Препарат вводится внутривенно. С целью уменьшения лучевой нагрузки на персонал и безопасности при выполнении процедуры целесообразно использовать методику предварительного разведения в 50-100 мл физиологического раствора.

Для этого рекомендуется установить систему для внутривенных вливаний и начать капельное введение физиологического раствора.

Затем, временно перекрыв зажимом трубку системы, следует ввести во флакон с физиологическим раствором все требуемое количество раствора Самарий, 153Sm оксабифор, после чего продолжить внутривенное капельное вливание.

В онкологической практике рекомендуется использовать активность из расчета 1,5 мКи/кг веса тела больного. В отдельных случаях она может быть увеличена до 2,0 мКи/кг или уменьшена до 1,0 мКи/кг веса тела.

В ревматологической практике рекомендуется использовать активность из расчета 0,5 мКи/кг веса тела.

При наличии показаний введение препарата можно выполнить повторно через 3 месяца.

Лучевые нагрузки на органы и ткани пациента при использовании препарата Самарий, 153Sm оксабифор

ОрганыПоглощенная доза, мГр\МБк
Мочевой пузырь0,702
Печень0,0067
Почки0,351
Тонкая кишка0,00783
Нижний отдел толстого кишечника0,00999
Верхний отдел толстого кишечника0,0051
Яички0,00756
Яичники0,00918

Все тело (Эффективная эквивалентная доза(мЗв\МБк)) 0,01161

Непосредственно во время введения и в первые часы после него никаких реакций или побочных действий не зарегистрировано. В течение первых трех суток возможны небольшие токсические реакции в виде тошноты, проходящей самостоятельно или купируемой приемом 1-2 таблеток церукала (метоклопрамида).

В течение первых двух недель возможно усиление болей за счет лучевой реакции тканей в очагах поражения. Обострение может быть купировано приемом анальгетиков и (или) противовоспалительных препаратов. Клинический эффект обычно проявляется спустя две недели. Он носит стойкий характер (свыше 3 месяцев, а у некоторых больных – свыше 6 месяцев после однократного введения).

Передозировка

Данные по передозировке препарата отсутствуют.

Лекарственное взаимодействие

Радионуклидную терапию Самарий, 153Sm оксабифор можно сочетать с химио- и гормонотерапией, контролируя общее состояние больного и показатели периферической крови (см. Противопоказания).

Особые указания

Использоваться препарат может в специализированных лечебных учреждениях, имеющих дополнительные очистные сооружения или в областных онкодиспансерах при условии сбора мочи в течение первых двух суток после введения с последующим ее выдерживанием для распада радионуклида.

Работа с препаратом должна проводиться в соответствии с “Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности” (ОСПОРБ-99), “Нормами радиационной безопасности” (НРБ-99), Методическими указаниями “Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при проведении радионуклидной диагностики с помощью радиофармпрепаратов” (МУ-2.6.1.1892-04).

Беременность и лактация

Во время беременности и в период кормления грудью применение препарата противопоказано.

Применение в детском возрасте

Препарат противопоказан детям до 18 лет.

При нарушениях функции почек

Препарат противопоказан при тяжелой почечной недостаточности.

При нарушениях функции печени

Препарат противопоказан при тяжелой печеночной недостаточности.

Условия отпуска из аптек

Не подлежит реализации через аптечную сеть. Препарат отпускается по заявкам только в специализированные радиоизотопные лаборатории лечебно-диагностических учреждений.

Условия и сроки хранения

Хранят в соответствии с “Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности” (ОСПОРБ-99) и “Нормами радиационной безопасности” (НРБ-99). Срок годности – 4 суток с даты и времени изготовления.

Описание препарата САМАРИЙ, 153SM ОКСАБИФОР основано на официально утвержденной инструкции по применению и утверждено компанией–производителем.

Предоставленная информация о ценах на препараты не является предложением о продаже или покупке товара. Информация предназначена исключительно для сравнения цен в стационарных аптеках, осуществляющих деятельность в соответствии со статьей 55 ФЗ «Об обращении лекарственных средств».

Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://health.mail.ru/drug/samariy_153sm_oksabifor/

Магнитные материалы

Самарий широко используется для производства сверхмощных постоянных магнитов, в сплаве самария с кобальтом и рядом других элементов. И хотя в этой области в последние годы наблюдается вытеснение самарий-кобальтовых магнитов магнитами на основе неодима, тем не менее возможности сплавов самария далеко не исчерпаны.

При легировании его сплавов с кобальтом такими элементами, как цирконий, гафний, медь, железо и рутений достигнуто весьма высокое значение коэцертивной силы и остаточной индукции.

Кроме того, ультратонкодисперсные порошки его высокоэффективных сплавов, полученные распылением в атмосфере гелия в электрическом разряде, при последующем прессовании и спекании позволяют получить постоянные магниты с более чем в 3 раза лучшими характеристиками по магнитной энергии и полю, чем у других магнитных сплавов на основе редкоземельных металлов.

Термоэлектрические материалы

Недавно обнаруженный эффект генерации термоЭДС в моносульфиде самария SmS имеет весьма высокий КПД около 50 % (см. [1]).

Уже при нагревании монокристалла SmS до 130°C (что открывает перспективу для утилизации низкопотенциального тепла) при совместной эксплуатации такого эффекта с термоэлектронной эмиссией или классическими термоэлементами можно легко достичь КПД выработки электроэнергии на уровне 67-85 %, что очень актуально в связи с убывающими запасами органического топлива на планете.

Уже сегодня опытные генераторы конкурентоспособны по сравнению с любым тепловым двигателем (включая двигатель Дизеля и Стирлинга), что позволяет думать о внедрении этого эффекта как основной силовой установки на автомобиле.

Учитывая сверхвысокую радиационную стойкость самария, моносульфид самария может послужить для конструирования атомных реакторов, напрямую преобразующих тепло и отчасти ионизирующее излучение в электроэнергию (космические реакторы, реакторы для глубокого космоса).

Таким образом, моносульфид самария способен занять в ближайшем будущем ведущую роль в малой и большей энергетике, производстве атомных силовых установок космического базирования и авиационного транспорта, в производстве силовых установок для автомобилей будущего, компактных и мощных источниках тока для бытовых нужд и в военном деле. Интересно отметить то обстоятельство что на основе применения моносульфида самария вполне легко решается задача создания ядерной силовой установки для автомобильного транспорта, и при том вполне безопасной(ядерный автомобиль).

Как термоэлектрический материал ограничено применяется также теллурид самария (термоЭДС 320 мкВ/К).

Ссылки

  • Самарий на Webelements
  • Самарий в Популярной библиотеке химических элементов

Категории:

  • Химические элементы
  • Незавершённые статьи о химических элементах
  • Лантаноиды

Источник: http://mediaknowledge.ru/b93b2daa38694ee3.html

Самарий (Sm) Samarium – все о металле (свойства и структура)

САМАРИЙ

Материал Самарий был открыт во время разделения лантановой земли на составляющие с помощью спектрального анализа. Ученый Мозандер еще в 1841 году отделили два элемента лантан и дидимий.

Долгое время дидимий был в таблице Менделеева, но ученый Лекок де Буабодран смог выделить из него новый элемент, который назвали самарий.

Над самарием потом проводилось еще множество экспериментов, подтверждающих его существование.

А в 1900 году смогли установить спутник самария. Им оказался европий. Эту особенность открыл ученый Демарсэ. Металлический празеодим на данный момент стоит не более 400 долларов, а оксид празеодима не больше 200 долларов США. Хотя еще 3 года назад металлический празеодим можно было купить в два раза дешевле.

Химические свойства элемента

В природных условиях самарий встречается только в одном стабильном изотопе. Все остальные обладают другими свойствами. Сам самарий ходит в состав цериевой группы. Эти материалы больше обладают металлическими свойствами, чем отличаются от других редкоземельных металлов.

Хранить его на открытом воздухе невозможно, так как он быстро окисляется. При этом выделяются оксидные хлопья, которые обладают черным цветом и могут быть опасны для организма человека. Из-за этого его необходимо хранить только под слоем парафина или же в особых инертных условиях.

Так же он может взаимодействовать с сульфатом. При этой реакции образовываются кристаллы светло-зеленого оттенка. Эти кристаллы могут легко растворяться в воде. А при нагревании распадается и образует оксид празеодима.

Энергично ходит в реакцию с различными кислотами. А когда нагревается и входит в реакцию с водой, то получает новое свойство – устойчивость к действию щелочей.

Если же не вступает во взаимодействие с водой, то возгорается и выделяется оксид с валентностью три или 4. Почти во всех своих реакциях приобретает другую степень окисления.

Чаще всего это третья или четвертая, например, при реакции с кислородом или с сульфатом.

Физические свойства элемента

По своим характеристикам самарий почти не отличается от остальных редкоземельных металлов. Он обладает светло-серым цветом с серебреными переливами. Такой окрас очень похож на цвет церия или лантана. Плотность составляет 7,52 г/см3. Такой показатель не велик, но довольно значим. Среди лантаноидов встречаются металлы с более низкой плотностью.

Температура плавления металла составляет 1052 градуса по Цельсия. Такой показатель можно встретить у многих.

Однако температура кипения значительно превышает температуру плавления и составляет 1900 градусов по Цельсия. Стоит обратить внимание, что при взаимодействии с бромом температура плавления понижается.

Такое соединение очень легко плавится, по сравнению с остальными соединениями редкоземельных металлов и брома.

Самое важное знчение самарий имеет в технике. Его соединения с кобальтом особенно популярны. Такие соединения часто используют для производства постоянных магнитов. Так же самарий применяют в производстве:

  • Люминесцентных ламп;
  • Радиолокаторов;
  • Пигментации;
  • Огнеупорных веществ;
  • Катализаторов.

Помимо этого его применяют для активации катодов. Но только для оксидных катодов. Также его можно увидеть при производстве специального стекла. Такие стёкла могут поглощать инфракрасные лучи.

Производство Самария

В природе найти самарий в чистом виде почти невозможно. Обычно его выделяют из других редкоземельных металлов. Вообще самария на земле совсем не много.

Его можно найти в земной коре, но мало, всего лишь 8 грамм на тонну. Так же его обнаружили в водных ресурсах. Но там его концентрация совсем маленькая 0,0000017 миллиграмм на тонну.

Этот показатель самый маленький среди других лантаноидов.

Месторождения самария обнаружены во множестве стран. Его можно найти в США, России, Китае, Казахстане, Индии, Украине и других. В 2018 году США заключает контракт на добычу самария в Афганистане. Это может пошатнуть лидерство Китая по добыче редкоземельных металлов.

Искусственный синтез Самария

Из-за довольно ограниченного количества самария в природе его активно стараются производить. Для этого часто используют минералы редкоземельных металлов. В них находится не только самарий, но и другие материалы. Что бы отделить их друг от друга применяют экстракцию.

Также может помочь ионообменная сорбция или же комбинированный метод. Любой из них сможет отделить самарий от других элементов. При этом в виде карбоната или оксалата самарий отделяется от раствора и оседает. После этого его необходимо восстановитель. Для этого применяют лантан и вакуум.

Такая реакция проводится только при температуре 1600 градусов по Цельсия.

Во всем мире производят довольно много самария. По оценкам 2017 года производят несколько тонн самария в год. Однако лидером среди других стран по производству пока остается Китай.

Источник: https://mysamocvet.ru/metally/samarij-sm-samarium/

химический элемент Самарий Samarium

САМАРИЙ

Самарий — это химический элемент Sm элемент побочной подгруппы 3-й группы 6-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 62. Обозначается символом Sm (лат. Samarium). Простое вещество самарий — твёрдый металл белого цвета из группы лантаноидов.

Самарий класс химических элементов

Элемент Sm — относится к группе, классу хим элементов (…)

Элемент Sm свойство химического элемента Самарий Samarium

Основные характеристики и свойства элемента Sm…, его параметры.

формула химического элемента Самарий Samarium

Химическая формула Самария:

Samarium Самарий ядро строение

Строение ядра химического элемента Samarium — Sm,

Самарий Samarium происхождение названия

Откуда произошло название Samarium …

История и происхождение названия

Элемент был выделен из минерала самарскита ((Y,Ce,U,Fe) 3 (Nb,Ta,Ti) 5 O16 ). Этот минерал в 1847 году был назван в честь русского горного инженера, полковника В. Е.

Самарского-Быховца (по предложению немецкого химика Генриха Розе , которому Самарский предоставил для исследования образцы этого минерала; минерал был известен ранее под названиями уранотантал и иттроильменит, однако, как показал Розе, эти названия неточно отражали его состав).

Новый, ранее неизвестный элемент в самарските был обнаружен спектроскопически французскими химиками Делафонтеном в 1878 году и Лекоком де Буабодраном в 1879 году .

В 1880 году открытие было подтверждено швейцарским химиком Ж. де Мариньяком . Элемент был назван по минералу самарием; первый случай в истории, когда в названии химического элемента было отражено имя реально существовавшего человека, а не мифологического персонажа. Чистый металлический самарий был впервые химически выделен только в начале XX века.

Нахождение в природе

самария в земной коре — 8 г/т, в воде океанов — 1,7⋅10 −6 мг/л

Месторождения

Самарий входит в состав лантаноидов , месторождения которых найдены в Китае , США , Казахстане , России , Украине , Австралии , Бразилии , Индии , Скандинавии .

Изотопы

Природный самарий состоит из четырёх стабильных изотопов 144 Sm ( изотопная распространённость 3,07 %), 150 Sm (7,38 %), 152 Sm (26,75 %), 154 Sm (22,75 %) и трёх слаборадиоактивных изотопов 147 Sm (14,99 %, период полураспада — 106 миллиардов лет), 148 Sm (11,24 %; 7⋅10 15 лет), 149 Sm (13,82 %; > 2⋅10 15 лет, в некоторых источниках указывается как стабильный) [7] . Также существуют искусственно синтезированные изотопы самария, самые долгоживущие из которых — 146 Sm (период полураспада — 103 миллиона лет) и 151 Sm (90 лет).

Резонансный захват теплового нейтрона ядром 149 Sm с образованием 150 Sm перестаёт быть возможным уже при небольшом изменении постоянной тонкой структуры α.

Измерение относительного содержания 149 Sm/ 150 Sm в минералах природного ядерного реактора в Окло позволило установить, что в пределах экспериментальной погрешности значение постоянной тонкой структуры было в течение последних 2 млрд лет тем же, что и в наше время.

Получение

Металлический самарий получают методами металлотермии и электролитически, в зависимости от структуры производства и экономических показателей. Мировое производство самария оценивается в несколько сотен тонн, бо́льшая его часть выделяется ионообменными методами из монацитового песка.

Физические свойства

Металлический самарий — металл, напоминающий по внешнему виду свинец , а по механическим свойствам — цинк .

Химические свойства

Самарий, являясь типичным лантаноидом, характеризуется электронной конфигурацией 4f 6 5d 0 6s 2 . Соответственно, образуя соединения, этот элемент, как правило, выступает в качестве восстановителя, проявляя характерные для лантаноидов степени окисления, то есть +2 и +3.

Самарий — высокоактивный металл. На воздухе медленно окисляется, сначала покрываясь тёмной плёнкой трёхвалентного оксида Sm 2 O3 и затем полностью рассыпаясь в порошок жёлтого оттенка.

Самарий способен реагировать с азотом (образуя нитрид ), углеродом (образуя карбиды ), халькогенами (образуя моно и двух-трехвалентные сульфиды , селениды , теллуриды ), водородом (образуя гидриды ), кремнием (образуя силициды ), бором (образуя бориды ), с фосфором ( фосфиды ), мышьяком ( арсениды ), сурьмой ( антимониды ), висмутом (висмутиды) и всеми галогенами , образуя трёхвалентные соединения ( фториды , хлориды , бромиды , иодиды ).

Самарий растворим в кислотах. Например, при реакции с серной кислотой самарий образует светло-жёлтые кристаллы сульфата самария(III) ; при реакции самария с соляной кислотой могут образовываться светло-жёлтые кристаллы хлорида самария(III) и, при определённых условиях, хлорида самария(II)

Магнитные материалы

Самарий широко используется для производства сверхмощных постоянных магнитов , в сплаве самария с кобальтом и рядом других элементов. И хотя в этой области в последние годы наблюдается вытеснение самарий-кобальтовых магнитов магнитами на основе неодима , тем не менее, возможности сплавов самария далеко не исчерпаны.

При легировании его сплавов с кобальтом такими элементами, как цирконий , гафний , медь , железо и рутений , достигнуто весьма высокое значение коэрцитивной силы и остаточной индукции .

Кроме того, ультратонкодисперсные порошки его высокоэффективных сплавов, полученные распылением в атмосфере гелия в электрическом разряде, при последующем прессовании и спекании позволяют получить постоянные магниты с более чем в 3 раза лучшими характеристиками по магнитной энергии и полю, чем у других магнитных сплавов на основе редкоземельных металлов .

Термоэлектрические материалы

Обнаруженный в 2000 году эффект генерации термо ЭДС в моносульфиде самария SmS имеет весьма высокий КПД около 50 % .

Уже при нагревании монокристалла SmS до 130 °C (что открывает перспективу для утилизации низкопотенциального тепла) при совместной эксплуатации такого эффекта с термоэлектронной эмиссией или классическими термоэлементами можно легко достичь КПД выработки электроэнергии на уровне 67—85 %, что очень актуально в связи с убывающими запасами органического топлива на планете. Уже сегодня опытные генераторы конкурентоспособны по сравнению с любым тепловым двигателем (включая двигатель Дизеля и Стирлинга), что позволяет думать о внедрении этого эффекта как основной силовой установки на автомобиле. Учитывая сверхвысокую радиационную стойкость самария, моносульфид самария может послужить для конструирования атомных реакторов, напрямую преобразующих тепло и отчасти ионизирующее излучение в электроэнергию (космические реакторы, реакторы для глубокого космоса).

моносульфид самария способен занять в ближайшем будущем ведущую роль в малой и большей энергетике, производстве атомных силовых установок космического базирования и авиационного транспорта, в производстве силовых установок для автомобилей будущего, компактных и мощных источниках тока для бытовых нужд и в военном деле. Интересно отметить то обстоятельство, что на основе применения моносульфида самария вполне легко решается задача создания ядерной силовой установки для автомобильного транспорта, и при том вполне безопасной ( ядерный автомобиль ).

Как термоэлектрический материал ограничено применяется также теллурид самария (термоЭДС 320 мкВ/К).

Тензочувствительные материалы

Моносульфид самария является одним из лучших тензочувствительных материалов. Он используется для производства тензочувствительных датчиков (например, для измерения механических напряжений в конструкциях).

Ядерная энергетика

В ядерной энергетике самарий используется для управления атомными реакторами , так как сечение захвата тепловых нейтронов для природного самария превышает 6800 барн .

Самарий, в отличие от других элементов с высоким сечением захвата ( бор , кадмий ), «не выгорает» в реакторе, поскольку при интенсивном нейтронном облучении образуются дочерние изотопы самария, которые также обладают очень высоким сечением захвата нейтронов.

Самым высоким сечением захвата тепловых нейтронов среди изотопов самария (в природной смеси) обладает самарий-149 (41000 барн). В атомной промышленности используется окись (специальные эмали и стекла), гексаборид и карбид (регулирующие стержни), борат самария.

Гигантский магнитокалорический эффект

Манганаты самария и стронция обладают гигантским магнитокалорическим эффектом и могут быть использованы для конструирования магнитных холодильников.

Гигантский магнитоэлектрический эффект

Молибдат самария обнаруживает на порядок больший по величине магнитоэлектрический эффект, чем, например, молибдат гадолиния , и интенсивно изучается.

Производство стекла

Оксид самария применяется для получения специальных люминесцирующих и поглощающих инфракрасное излучение стёкол.

Огнеупорные материалы

Оксид самария отличается весьма высокой огнеупорностью , стойкостью к расплавам активных металлов и высокой температурой плавления (2270 °C). В связи с этим он используется как хороший огнеупорный материал.

Другие области применения

Самарий может быть использован для возбуждения лазерного излучения в жидких и твердых средах. Самарий также используется как активатор люминофоров в производстве цветных телевизоров и сотовых телефонов.

Металлический самарий применяется для производства электродов стартеров тлеющего разряда.

Сверхчистый оксид самария применяется в микроэлектронике в качестве диэлектрика в производстве кремниевых МДП- варикапов .

Биологическая роль

Биологическая роль самария изучена слабо. Известно, что он стимулирует метаболизм . Токсичность самария и его соединений, как и у других редкоземельных элементов, невысока.

Распространённость Самарий Samarium

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Sm …

Получение Самарий Samarium

Samarium — получение элемента

Изотопы Samarium Самарий

Наличие и определение изотопов Samarium

Химические свойства Самарий Samarium

Определение химических свойств Samarium

Меры предосторожности Самарий Samarium

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Samarium

Стоимость Самарий Samarium

Рыночная стоимость Sm, цена Самарий Samarium Цены на самарий в слитках чистотой 99—99,9 % колеблются около 50—60 долларов за 1 килограмм.

В 2014 году 25 граммов самария чистотой 99,9 % можно было купить за 75 евро.

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Sm

Источник: http://chemical-products.ru/chemical-elements-family/samarium-chemical-element/

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: