Samario značilnosti, struktura, pridobivanje, uporabe

On Samarij Gre za kemični element, ki pripada redkim zemljam, zlasti na lantanide in katerih simbol je SM. Njegovo ime prihaja iz minerala Samarskita v čast polkovnika Vassilija Samarskyja, ki je bil ruski rudarski častnik in je za svojo študijo podaril vzorce tega minerala. Francoski kemik, Paul Émile Lecoq.

Lecoq iz Boisbaudrana je običajno dodeljena za odkritje samarija, čeprav so bile druge kemikalije in mineraloške, ki so prej potegnile pot, da ga najdejo. Šele leta 1901 je francoski kemik Eugène Anatole uspel izdelati prvi čisti vzorec samarijev.

Samario Samario je bil tesno shranjen v pretisni omoti. Vir: Hi-Res Slike kemičnih elementov/cc by (https: // createCommons.Org/licence/by/3.0

Razlog za to zamudo pri njegovi izolaciji je bil posledica dejstva, da je Samario razmeroma reaktivna kovina, zato ni čista v naravi, ampak je del mnogih mineralnih mas. Prav tako ohranja tesen geološki odnos z drugimi elementi redkih zemlje, kot sta evrorij in neodimij, zato ga je težko ločiti od takšnih onesnaževal.

Samario je kovina z zelo raznolikimi aplikacijami, ki se uporabljajo za raka, zmenke, jedrske reaktorje, organske magnete in katalizo.

[TOC]

Samario značilnosti

Fizično

Samario ima srebrno bel sijaj, a to hitro postane zlato₂Tudi₃, ki se imenuje Samaria. Je ena najtežjih in najbolj nestanovitnih kovinskih kovin, ki ima 1072 oziroma 1900 ° C in vrelišča.

Oksidira z relativno počasnostjo, ko je izpostavljen zraku ali potopljen v mineralno olje. Zato ga je treba shranjevati v pretisnih omotih ali znotraj zabojnikov, zapečatenih z argonom ali katerim koli drugim inertnim plinom. Ko se segreje pri 150 ° C, močno oksidira, rekoč, da gorenje iskri.

Vam lahko služi: lutecio: struktura, lastnosti, uporabe, pridobivanje

Kemikalije

Samario, tako kot ostale lantanide, ima v skoraj vseh svojih spojinah stanje oksidacije +3; to pomeni, da ga najdemo kot smrad³⁺. Vendar pa lahko sprejme tudi status oksidacije +2, SM²⁺, Biti v spojinah, kot so SMO (Samarijev monoksid), SMS (Samarijev monosulfid) in SMI₂ (Samario Diyoduro).

Se raztopi v vroči vodi, zlasti v razredčenih kislinah, kot so HCl, H₂SW₄ in pogl₃COOH; Z izjemo HF, ker tvori zaščitno plast SMF₃ upočasnitev raztapljanja. Vaš oksid, SM₂Tudi₃, Je zmerno osnovna, zato bo pri raztapljanju v vodi sproščala pomembne količine OH ionov^- Z dejanjem SM hidroksida (OH)₃.

Za večino samarijskih spojin +3 so značilne rumeno-zelene barve, nekatere pa celo izstopajo, da so luminiscenčni.

Kemična struktura

Pri sobni temperaturi samarij sprejme kristalno strukturo romboedra, ki ustreza fazi polimorfa ali α. Ko se segreva pri 731 ° C, se pojavi fazni prehod, ki densificira svoje kristale na kompaktno šesterokotno strukturo (HCP), imenovano faza β β.

Nadaljevanje ogrevanja pri temperaturi 922 ° C Samario trpi še en prehod na kubično strukturo, osredotočeno na telo (BCC), imenovano γ faza.

Samario kristali lahko utrpijo tudi druge prehode, ko se stisnejo pod visokimi pritiski, v vrstnem redu tisoč kilobarjev, ki so tetragonalni in dvojno kompaktni šesterokotni (DHCP) nekatere strukture, pridobljene v teh študijah.

Elektronska konfiguracija

Elektronska konfiguracija Samario

Skrajšana elektronska konfiguracija Samario je:

Vam lahko služi: dihidroksiaceton fosfat (DHAP): značilnosti in aplikacije

[Xe] 6s²4f⁶

V svojih 4F orbitalih ima šest elektronov, kar se strinja s svojim položajem v šesti skupini Lantanidov. Zato njegova elektronska konfiguracija ne gre za nobeno od številnih odstopanj, ki jih vidimo v periodični tabeli.

Pridobivanje

Monazitski mineralni pesek, glavna surovina za pridobitev samarija. Vir: d. Kemp, a. C. Cilliersslysly je spremenil Gretarsson (nadomeščen z rdečo, slabo vidno SCA palico z belim)/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0

Kljub temu, da je del redkih Zemlje, je številčnost Samario nadrejena tistim iz kositra in drugih kovin. Povezana je z rjo redkih zemeljskih kovin, ki sestavljajo te minerale, kot so Cerita, La Gadolinita, La Monazita in La Bastnasita, Monazit pa je eden njegovih glavnih mineraloških virov, saj vsebuje približno 2.8% Samarium.

Obstaja več načinov za pridobitev. Eden od njih je obdelava monazitnih peska in ločevanje SM ionov³⁺, bodisi z rešitvami in kasnejšimi ekstrakcijami topil ali z uporabo ionske izmenjave kromatografije.

Samariovi ioni so pridobljeni kot SMCL₃, So podvrženi elektrolizi z staljeno mešanico NaCl ali Cacl₂. Po drugi strani pa, če se ti ioni pridobijo kot SM₂Tudi₃, Nato se oksid zmanjša pri tališču s tantalijem z uporabo Lantano, kjer so samarijevi hlapi destilirani zaradi nižje vrelišča. Enačba za to zmanjšanje je naslednja:

Ye₂Tudi₃ + 2la → 2sm +₂Tudi₃

Zmanjšanje se izvaja vroče (blizu 1400 ° C) in znotraj vakuumske indukcijske peči.

Uporaba/aplikacije Samario

Magneti

SMCO magneti se uporabljajo kot del funkcionalnih komponent kremenčevih ur. Vir: © 2010 avtorja Tomasz Sienicki [Uporabnik: TSCA, pošta: Tomasz.Sienicki pri Gmailu.com]/cc by (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0

Samario je zlitin s kobaltom, da se ustvari zlitine SMCO, katerih magnetizacija je trajna in približno 10000 -krat višja od železa.

Vam lahko služi: operacije enote

Ti magneti Samario-Colto se uporabljajo predvsem v polkna.

Zdravilo

Quadramet molekularna struktura, 153SM-EDTMP.

Sam Samario je relativno strupen. Vendar je eden od njegovih radioaktivnih izotopov, ¹⁵³SM, ki se je pritožil z molekulo EDTMP (etilendiaminotetrametilen -fosfonat, slika zgoraj), služi za boj proti bolečinam pri zdravljenju raka prostate, pljuč in prsi. To zdravilo se imenuje Samario (153SM) Lexidronam, komercialno znan kot Quadramet.

Jedrski reaktorji

Izotop ¹⁴⁹SM je odličen absorbent nevtronov, zato se uporablja v jedrskih reaktorjih za nadzor reakcij in preprečevanje eksplozije.

Elektronika

SMS naredi temperaturno razliko v elektriko, zato se uporablja kot termoelektrična v različni opremi. Ima tudi posebnost, da postane kovinski pod razmeroma nizkimi pritiski.

Zmenki

Alfa propadanje izotopa ¹⁴⁷Vi (t_1/2= 1.06 × 10^enajst) do izotopa ¹⁴³ND se uporablja za datum vzorce kamnin ali meteoritov znotraj ali zunaj Zemlje. Ima prednost, da atomi ¹⁴⁷Sm in ¹⁴³ND imajo enake geološke značilnosti, to je, da med metamorfnimi procesi ne trpijo velikih ločitev.

Kataliza

Samario se uporablja v organski sintezi, kot je SMI₂, Deluje kot reducirajoče sredstvo v številnih sintezi sintetičnih različic naravnih izdelkov. Po drugi strani pa SM₂Tudi₃ Je katalizator za dehidracijo in dehidrogeniranje etanola.

Reference

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). MC Graw Hill.
2. Wikipedija. (2020). Samarij. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
3. Oleg d. Neikov, & Stanislav S. (2019). Priročnik neželenih kovinskih praškov: tehnologije in aplikacije. (Druga izdaja). Znanstveno.
4. Uredniki Enyclopeedia Britannica. (2020). Samarij. Okrevano od: Britannica.com
5. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2020). Samarij. Pubchem Element. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
6. Doktor. Doug Stewart. (2020). Dejstva o samarijevem elementu. Okrevano od: Chemicool.com
7. Strekopytov, s. (2016). Pozdrav samariju. Nature Chem 8, 816. doi.org/10.1038/NHEM.2565