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钐,7440-19-9,结构式
  • CAS号:7440-19-9
  • 英文名:SAMARIUM
  • 中文名:
  • CBNumber:CB7493078
  • 分子式:Sm
  • 分子量:150.36
  • MOL File:7440-19-9.mol
钐化学性质
  • 熔点 :1074 °C (lit.)
  • 沸点 :1794 °C (lit.)
  • 密度 :7.47 g/mL at 25 °C (lit.)
  • 储存条件 :Store below +30°C.
  • 形态 :powder
  • 颜色 :Silvery-gray
  • 比重 :7.4
  • 电阻率 (resistivity) :91.4 μΩ-cm, 0°C
  • 水溶解性 :Insoluble in water.
  • 敏感性 :Air & Moisture Sensitive
  • Merck :13,8425
  • 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 数据库 :7440-19-9(CAS DataBase Reference)
  • EPA化学物质信息 :Samarium (7440-19-9)
安全信息

钐性质、用途与生产工艺

  • 简介

    钐符号Sm,原子序数为62,属于镧系元素的一种柔软的银金属元素。它存在于独居石和玄武岩中。钐有7种自然存在的稳定同位素,除Sm147(放射性很弱(半衰期2.5×1011年))外,其余全部稳定。这种金属是中子吸收剂,可用于制造核反应堆部件的特殊合金中。钐在空气中具有一定的抗氧化性,但随着时间的推移会形成黄色氧化物。在150°C的较低温度下点燃。它是一种极好的还原剂,浸入水中时会释放出氢,并具有吸收核反应堆中中子的能力。

    钐的电子模型

  • 发现历史

    钐是由法国化学家德布瓦博德兰(Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran)于1879年发现的,并以从其中分离出的矿物铌钇矿(Samarskite)命名。该矿物本身早先是以一位俄罗斯矿务官员瓦西里-萨马尔斯基-别克霍夫茨上校(Vasili Samarsky-Bykhovets)的名字命名的,他因此间接成为第一个名字被用来被命名为化学元素的人。钐虽然被列为稀土元素,但它是地壳中含量第40高的元素,比锡等金属还更常见。钐存在于几种矿物中,包括铈矿、硅铍钇矿,铌钇矿,独居石和氟碳铈矿等,浓度最高可达2.8%,后两种是最常见的商业来源。这些矿物主要分布在中国、美国、巴西、印度、斯里兰卡和澳大利亚;中国是迄今为止世界上钐的开采和生产的领导者。

  • 来源

    钐是地壳中第39个最丰富的元素,并且在所有稀土元素中(含量为6.5 ppm)排名第五。 1879年,钐首次在矿物石[[Y,Ce U,Fe)3(Nb,Ta,Ti5)O16]中被发现和确认。 今天,它主要是通过离子交换工艺从独居石砂中生产的。 独居石砂几乎包含所有稀土,其中2.8%为钐。 在南非,南美,澳大利亚和美国东南部的辉长岩,铈铁矿和锌矿中也发现了它。 它也可以作为核反应堆裂变过程的副产物回收。

    钐的性状图

  • 应用 钐呈浅黄色,是做钐钴系永磁体的原料,钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品。此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。 
  • 用途

    放射性同位素钐-153是药物钐(153Sm)的活性成分,它是治疗肺癌、前列腺癌、乳腺癌和骨肉瘤的药物“Quadramet”的活性成分,可杀死癌细胞。另一种同位素钐-149是一种强中子吸收剂,因此被添加到核反应堆的控制棒中。它在反应堆运行过程中也会形成衰变产物,是反应堆设计和运行中考虑的重要因素之一。钐的其他应用还包括化学反应的催化剂、放射性年代测定和X射线激光。

  • 制备

    氧化钐的还原蒸馏法:还原-蒸馏法的优点是直接用稀土氧化物为原料,还原和蒸馏过程同时进行,从而简化了工序。所得金属产品纯度较高。此外,还原蒸馏产生的渣也是稀土氧化物,可以回收利用。 因为钐具有高蒸气压,而还原剂镧的蒸气压低。La:1754℃时,蒸气压为 1.33Pa,2217℃时,蒸气压为133.32PaSm:722℃时,蒸气压为 1.33Pa,964℃时,蒸气压为133.32Pa因此可采用氧化物的镧还原蒸馏法制取金属钐:

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

    反应中产生的Sm可通过挥发从反应器中移去,故可促使该反应进行完全。

  • 危害性 钐的盐如果摄入会产生毒性。 这些盐与水反应,释放出可能爆炸的氢。
  • 用途  用作钐钴永磁材料
  • 生产方法  用钡或镧还原钐的氧化物可制得金属钐。氧化钐的还原蒸馏法还原-蒸馏法的优点是直接用稀土氧化物为原料,还原和蒸馏过程同时进行,从而简化了工序。所得金属产品纯度较高。此外,还原蒸馏产生的渣也是稀土氧化物,可以回收利用。因为钐具有高蒸气压,而还原剂镧的蒸气压低。La:1754℃时,蒸气压为1.33Pa,2217℃时,蒸气压为133.32PaSm:722℃时,蒸气压为1.33Pa,964℃时,蒸气压为133.32Pa因此可采用氧化物的镧还原蒸馏法制取金属钐:2La(l)+Sm2O3(s)1600La2O3(s)+2Sm(g)反应中产生的Sm可通过挥发从反应器中移去,故可使该反应进行完全。还原-蒸馏工艺流程在空气中将氧化钐在800℃下加热15h,以除掉可能吸收的H2O和CO2。将在1800℃下真空中熔化处理过的金属镧镟成金属屑。将550g的经灼热处理过的Sm2O3和540gLa金属屑[过量15%(质量分数)]混匀,经过压锭[锭压(9.8~49)×107Pa]装入一个直径6.4cm长25.4cm的Ta坩埚中,在坩埚上部装接上一个20cm长的Ta冷凝器,以及一个Ta挡板,以防止过量的氧化物颗粒被带出。将这个装置放入真空感应炉的高温区。当系统抽空至压力小于0.1Pa时,开始加热,经2h升温至最高温度1600℃,并在该温度下保持另外2h。慢慢升温很重要,因为如果升温过快,会引起La熔化,并跑到坩埚的底部,影响反应物的接触。被还原金属蒸馏出反应区,凝聚在冷凝器上。可得约465g的Sm,产率98%。当冷凝器的温度为300~500℃时,冷凝的金属具有较大的结晶颗粒,于空气中稳定。但在冷凝温度较低时,凝聚的金属颗粒较细,在空气中易燃。一次还原蒸馏的产品纯度可达995%以上,但仍含有几百个10-6数量级的La、O和H。这些杂质在经过重蒸馏或升华可获进一步降低。升华温度为800℃,冷凝温度~500℃,升华中可使用还原蒸馏所用的坩埚,不过事先应将坩埚用酸浸洗,并在1800℃温度下真空除气。
钐上下游产品信息
上游原料
下游产品
钐 试剂级价格
  • 更新日期:2024/01/16
  • 产品编号:43218
  • 产品名称:钐箔, 0.75mm (0.03in)厚, 99.9% (REO) Samarium foil, 0.75mm (0.03in) thick, 99.9% (REO)
  • CAS编号:7440-19-9
  • 包装:25x25mm
  • 价格:2885元
  • 更新日期:2024/01/16
  • 产品编号:045107
  • 产品名称:钐 锭/块, ≈50.8mm (2.0in) 直径 Samarium ingot/button, ≈50.8mm (2.0in) dia, 99.5% (REO)
  • CAS编号:7440-19-9
  • 包装:1pc
  • 价格:6888元
钐生产厂家
  • 公司名称:北京百灵威科技有限公司
  • 联系电话:010-82848833 400-666-7788
  • 电子邮件:jkinfo@jkchemical.com
  • 国家:中国
  • 产品数:94838
  • 优势度:76
  • 公司名称:北京华威锐科化工有限公司
  • 联系电话:0757-86329057 18501085097
  • 电子邮件:sales3.gd@hwrkchemical.com
  • 国家:中国
  • 产品数:7583
  • 优势度:55
  • 公司名称:北京偶合科技有限公司
  • 联系电话:010-82967028 13552068683
  • 电子邮件:2355560935@qq.com
  • 国家:中国
  • 产品数:12426
  • 优势度:60
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