химический каталог




САМАРИЙ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

САМАРИЙ (обнаружен в минерале самарските, названном в честь рус. геолога В. Е. Самарского-Быховца; лат. Samarium) Sm, химический элемент III гр. периодической системы; относится к редкоземельным элементам (цериевая подгруппа лантаноидов); ат.н. 62, ат.м. 150,36. Природный САМАРИЙ состоит из стабильных изотопов 144Sm (3,09%), 148Sm (11,27%), 149Sm (13,82%), 150Sm (7,47%). 152Sm (26,63%), 154Sm (22,53%) и радиоактивного изотопа l47Sm (15,07%, T1/2 1,3•1011 лет, a-излучатель). Поперечное сечение захвата тепловых нейтрр-нов для природные смеси изотопов 5,6•10-25 м2. Конфигурация внешний электронных оболочек атома 4f6 5s2 5p6 6s2; степени окисления + 3, + 2 и, вероятно, + 4; энергии ионизации при последоват. переходе от Sm0 к Sm5+ соответственно 5,63, 11,07, 23,43, 41,37, 62,7 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2; атомный радиус 0,181 нм, ионные радиусы (в скобках даны координац. числа) Sm2+ 0,136 нм (7), 0,141 нм (8), 0,146 нм (9), Sm3+ 0,110 нм (6), 0,116 нм (7), 0,122 нм (8), 0,127 нм (9), 0,138 нм (12).

Содержание в земной коре 7•10-4% по массе, в морской воде 2,3•10-6 мг/л. Вместе с другими РЗЭ содержится в минералах монаците, бастнезите (0,7-1,3% в пересчете на Sm2O3), лопарите, самарските, гадолините, ортите и некоторых др.

Свойства. С.-серебристо-желтый металл; a-Sm имеет три-гон. кристаллич. решетку, а = 0,8996 нм, a = 23,21°, z = 3, пространств. группа ; b-Sm кристаллизуется в кубич. решетке тина a-Fe, а = 0,407 нм, z = 2, пространств. группа Iт3т; температура перехода ab 917°С, DH перехода 3,1 кДж/моль; температура плавления 1072°С, температура кипения 1788°С; плотность a-Sm 7,536 г/см3, плотность b-Sm 7,40 г/см3;29,5 Дж/(моль•К); 191,2 кДж/моль. 166,6 кДж/моль; 69,5 Дж/(моль•К); давление пара 4,18 Па (1072 °С); r 5,2•10-7 Ом•м (73 К); точка Нееля 14 К; твердость по Бринеллю 450-600 МПа. Легко поддается механической обработке.

На воздухе САМАРИЙ окисляется медленно, при нагревании во влажном воздухе быстрее. С минеральных кислотами бурно реагирует, кипящей водой окисляется, взаимодействие с галогенами, халькогенами, N2, Н2 при нагревании. В водных средах существует в виде производных Sm(III); в присутствии сильных восстановителей способен переходить в Sm(II). В неводных средах и в твердых дигалогенидах Sm2+ относительно устойчив. Дигалогениды САМАРИЙ образуются при действии Н2 или металлич. Sm на SmF3 или SmCl3; Sm2+ существует также в расплавах галогенид-ных смесей, содержащих металлический САМАРИЙ

Сесквиоксид Sm2O3-желтые кристаллы с кубич. решеткой типа Тl2О3 (а = 1,0932 нм, z = 16, пространств. группа Ia3); известна моноклинная модификация B-Sm2O3 (а = 1,4177 нм, b = 0,3633 нм, с = 0,8847 нм, b = 99,96 °, z = 6, пространств. группа С2/m), существующая выше 875 °С; температура плавления 2270 °С; 114,5 ДжДмоль • К); — 1822,6 кДж/моль, — 1734,4 кДж/моль; 151 Дж/(моль•К); получают разложением нитратов, сульфатов, оксалатов или др. кислородсодержащих соединение Sm на воздухе при 800-1000 °С; входит в состав различные оксидных материалов, в т.ч. стекол, керамик, люминофоров и др. Временно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 6,0 мг/м3 (класс опасности 3).

Трифторид SmF3-светло-желтые кристаллы. Существует в двух кристаллич. модификациях: с тритон. решеткой типа a-LaF3 (а = 0,6962 нм, с = 0,7128 нм, z = 6, пространств. группа Р3Сl, плотность 6,90 г/см3) и с ромбической типа Fe3C (а = 0,6669 нм, b = 0,7059 нм, с = 0,4405 нм, z = 4, пространств. группа Рпта, плотность 6,64 г/см3); температура полиморфного перехода 490 °С; температура плавления 1305 °С; 52,5 кДж/моль, -1668,9 кДж/моль; получают осаждением из растворов солей Sm(III) фтористоводородной кислотой, фторированием Sm2O3 при нагревании и др. способами; применяют при получении чистого САМАРИЙ металлотермодинамически способом, как микродобавку при производстве фторидных стекол.

Три хлорид SmCl3-бледно-желтые кристаллы с гекса-гон. решеткой типа UCl3 (а = 0,7378 нм, с = 0,4171 нм, z = 2, пространств. группа Р63/m); температура плавления 678°С; -1028 кДж/моль, -942 кДж/моль; 113 Дж/(моль•К); образует кристаллогидраты; получают взаимодействие смеси Cl2 и СCl4 с Sm2O3 или оксалатом САМАРИЙ выше 200 °С, обработкой SmCl3•nH2O тионилхлоридом при кипячении с последующей возгонкой; безводный хлорид применяют для металлотермодинамически получения САМАРИЙ, гидраты-для получения др. соединений САМАРИЙ

Получение. Концентрат, содержащий Sm, Eu, Gd, Tb и некоторые др. РЗЭ, разделяют зкстракцией, ионообменной сорбцией или же комбинир. методом (вместе с селективным восстановлением Еu). САМАРИЙ из полученных таким образом растворов осаждают в виде карбоната или оксалата и затем прокаливают до Sm2O3.

Осн. метод получения металлического САМАРИЙ-металлотермодинамически восстановление Sm2O3 лантаном или мишметаллом в вакууме при 1600°С. Используют также карботермодинамически метод восстановления Sm2O3.

Наиб. значение для техники имеет металлический САМАРИЙ Его используют в производстве постоянных магнитов в виде сплавов с Со состава SmCo5 и SmCo17 (см. Магнитные материалы). САМАРИЙ применяют для активации оксидных катодов, в производстве люминофоров, синтетич. железных гранатов, спец. стекол, керамич. конденсаторов, катализаторов, пигментов и др.

САМАРИЙ впервые выделил П. Лекок де Буабодран в 1879.

Литература см. пря ст. Редкоземельные элементы.

Л. И. Мартыненко, САМАРИЙ Д. Моисеев, Ю. М. Киселев.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
робота в прокате героскуторов
Интернет- магазин КНС предлагает Iiyama ProLite X2783HSU-B1 с доставкой по Москве.
робби уильямс концерт в москве 2017 купить
привод blf 230 n3 цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.07.2017)