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钐Sm元素介绍

作者:小编 日期:2021-01-20 09:26:04 点击数:

钐元素被归为镧系元素和稀土金属。于1853年由Jean Charles Galissard de Marignac(瑞士化学家)发现。

钐的发现

1853年,在瑞士日内瓦,化学家Jean Charles Galissard de Marignac在他研究的矿物光谱中发现了与任何已知元素都不匹配的线,从而发现了钐。

1879年,保罗-埃米尔(Paul-Émile )在巴黎分离出一种钐盐。

Boisbaudran首先从矿物铌钇矿中提取出“didymium”(钕镨混合物),并制造出硝酸钕镨混合物。当加入氢氧化铵后,发现形成了两种沉淀物:一个含有钕,另一个是一种新元素——钐。(1), (2)

值得一提的是,1841年卡尔·莫桑德(Carl Mosander)错误地将“didymium”(钕镨混合物)认定为一种新元素。

在门捷列夫于1869年出版的周期表第一版中,钕镨混合物“didymium”甚至被赋予了“Di”符号。

直到1885年,卡尔奥尔冯维尔斯巴赫(Carl Auer von Welsbach)才确定,“didymium”实际上是由两种截然不同的新元素构成的:钕和镨。

新元素钐是以发现它的矿物铌钇矿(samarskite)命名的。(铌钇矿于1847年被矿物学家海因里希·罗斯(Heinrich Rose)命名为samarskite,得名于一位俄罗斯煤矿官员vasilisamarsky – bykhovets给了他一个样品。

除了钐,Lecoq在1875年发现了镓,并在1885年分离出钆,在1886年分离出镝。

1901年,Eugène-Antole Demarçay发现Lecoq的钐是不纯的,他成功地从一个钐硝酸镁样品中分离出铕硝酸镁。(1)

外观和特性

危害:

钐被认为是中等毒性的。

特点:

钐是一种明亮、相当坚硬的银白色金属,是镧系稀土金属的一种。

钐在常温下在空气中稳定,但在温度为150℃或更高时会燃烧。在潮湿的空气中,钐会变成氧化物而失去光泽。

在其化合物中,钐通常以三价离子Sm3+的形式存在。钐的大部分盐是淡黄色的。

钐的利用

钐用于耳机,iPod和吉他拾音器。

钐的主要用途是制作耳机、小马达和一些电吉他的拾音器用的钐钴合金磁体。这些磁铁具有很高的抗退磁能力。在700℃的温度下仍能保持铁磁性。(3)由于SmCo磁体能够在高温下工作,因此被用于精确制导武器。

用氧化钐作为乙醇脱水脱氢的催化剂。氧化钐也用于红外吸收玻璃。

放射性153Sm用来治疗癌症。

钐也被用作核反应堆的吸收剂。

钐的同位素及丰度

地壳的丰度:按重量6ppm,按摩尔0.8ppm

丰度太阳系:按重量1ppb,按摩尔10ppt

来源

钐在自然界中并不是游离的,而是存在于一些矿物中,主要是独居石和氟碳铈矿。商业上,利用离子交换和溶剂萃取技术从独居石砂和氟碳铈矿中回收。用氯化钠将熔融的氯化物电解制得金属钐。

同位素

钐有30种同位素,其半衰期已知,质量数131到160。天然存在的钐是7种同位素的混合物,所示比例为:144Sm(3.1%)、147Sm(15.0%)、148Sm(11.2%)、149Sm(13.8%)、150Sm(7.4%)、152Sm(26.7%)和154Sm(22.8%)。其中最丰富的同位素为152Sm,为26.7%。


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