Samario -egenskaper, struktur, innhenting, bruker

Han Samarium Det er et kjemisk element som tilhører de sjeldne jordene, spesielt til lantanidene, og hvis symbol er sm. Hans navn kommer fra Samarskita -mineralet, til ære for oberst Vassili Samarsky, som var en russisk gruveoffiser, og som donerte prøver av dette mineralet for sin studie. Den franske kjemikeren, Paul Émile Lecoq, skaffet oksidet sitt og noen av saltene hans fra Samarskita i 1879, mens han jobbet i Paris.

Lecoq av Boisbaudran får vanligvis fortjeneste for oppdagelsen av samariet, selv om det var andre kjemikalier og mineralogiske som tidligere trukket måten å finne det. Det var først i 1901 at den franske kjemikeren Eugène Anatole klarte å produsere den første rene samariumprøven.

Samario Samario lagret tett inne i en blemme. Kilde: Hi-res Images ofchemical Elements/CC av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)

Årsaken til denne forsinkelsen i den. På samme måte holder det et nært geologisk forhold til andre elementer av sjeldne jordarter som Europium og Neodymium, så det er vanskelig å skille det fra slike forurensninger.

Samario er et metall med veldig mangfoldige anvendelser, som brukes til kreft, dating, atomreaktorer, organiske magneter og katalyse.

[TOC]

Samario -egenskaper

Fysisk

Samario har en sølvhvit glans, men det blir raskt gull₂ENTEN₃, som kalles Samaria. Det er en av de tøffeste og mest flyktige lantanidmetaller, med henholdsvis 1072 og 1900 ºC fusjon og kokepunkter.

Det oksiderer med relativ treghet når den blir utsatt for luft eller nedsenket i mineralolje. Det er grunnen til at den må lagres i blemmer, eller i containere forseglet med argon eller annen inert gass. Når han var oppvarmet ved 150 ºC, oksiderer han kraftig og sier at brennende gnister hvis han ligger hardt.

Kan tjene deg: lutecio: struktur, egenskaper, bruk, innhenting

Kjemikalier

Samario, som de andre lantanidene, viser en oksidasjonstilstand på +3 i nesten alle dens forbindelser; det vil si at det er funnet som en smasjon³⁺. Imidlertid er det også i stand til å ta i bruk oksidasjonsstatusen til +2, SM²⁺, Å være i forbindelser som SMO (Samarium Monoxide), SMS (Samarium Monosulfide) og SMI₂ (Samario Diyoduro).

Oppløses i varmt vann og spesielt i fortynnede syrer, for eksempel HCl, H₂SW₄ og Ch₃COOH; Med unntak av HF, fordi det danner et SMF -beskyttende lag₃ bremse oppløsningen. Oksidet ditt, sm₂ENTEN₃, Det er moderat grunnleggende, så når den oppløses i vann vil det frigjøre bemerkelsesverdige mengder OH -ioner^- Ved handling av SM Hydroxide (OH)₃.

De fleste samariumforbindelser +3 er preget av gulgrønnfarger, og noen skiller seg til og med ut for å være selvlysende.

Kjemisk struktur

Ved romtemperatur vedtar samariet en rhombohedral krystallinsk struktur, som tilsvarer polymorfen eller α -fasen. Når den varmes opp ved 731 ºC, oppstår en faseovergang, og forteller krystaller til en kompakt sekskantet struktur (HCP), kalt fase β β.

Fortsetter oppvarmingen ved en temperatur på 922 ºC, lider Samario en annen overgang til en kubikkstruktur sentrert i kroppen (BCC), kalt y -fase.

Samario -krystaller kan også lide andre overganger når de komprimeres under høyt trykk, i størrelsesorden tusenvis av kilobarer, og er den tetragonale og dobbeltkompakte sekskantede (DHCP) noen av strukturene oppnådd i disse studiene.

Elektronisk konfigurasjon

Samario elektronisk konfigurasjon

Den forkortede elektroniske konfigurasjonen av Samario er:

Kan tjene deg: dihydroxyacetone fosfat (DHAP): Kjennetegn og applikasjoner

[Xe] 6s²4f⁶

Den har seks elektroner i sine 4F -orbitaler, som stemmer overens med sin posisjon i den sjette gruppen av lantanidene. Derfor handler den elektroniske konfigurasjonen ikke om noen av de mange avvikene vi ser i den periodiske tabellen.

Å skaffe

Monazite mineralsand, hoved råstoff for å oppnå samarium. Kilde: d. Kemp, a. C. CilliersSlightly endret av Gretarsson (erstattet rød, dårlig synlig SCA-bar av en hvit)/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)

Til tross for at han er en del av de sjeldne jordene, er overflod av samario overlegen tinn og andre metaller. Det er assosiert med rust av sjeldne jordmetaller, som komponerer disse mineralene som Cerita, La Gadolinita, La Monazita og La Bastnasita, og monazitten er en av de viktigste mineralogiske kildene, da den inneholder omtrent 2.8% samarium.

Det er flere metoder for å få det. En av dem består i å behandle monazitt sand og skille SM -ionene³⁺, Enten etter løsninger og påfølgende ekstraksjoner av løsningsmidler, eller ved bruk av ionebyttekromatografi.

Samarios ioner oppnås som SMCL₃, De blir utsatt for elektrolyse med en smeltet blanding av NaCl eller CaCl₂. På den annen side, hvis disse ionene oppnås som SM₂ENTEN₃, Deretter reduseres oksidet i et tantaliumsmelting ved bruk av Lantano, der samariumdampene er destillert på grunn av deres lavere kokepunkt. Ligningen for denne reduksjonen er som følger:

Dere₂ENTEN₃ + 2la → 2SM +₂ENTEN₃

Reduksjonen utføres varm (nær 1400 ° C) og innenfor en vakuuminduksjonsovn, som ytterligere fremskynder destillasjonen av damper som følge av samarium.

Bruker/applikasjoner av Samario

Magneter

SMCO -magneter brukes som en del av de funksjonelle komponentene i kvartsklokker. Kilde: © 2010 av Tomasz Sienicki [Bruker: TSCA, Mail: Tomasz.Sienicki på Gmail.com]/cc av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)

Samario er legert med kobolt for å gi opphav til SMCO -legeringene, hvis magnetisering er permanent og rundt 10000 ganger høyere enn jern.

Kan tjene deg: enhetsoperasjoner

Disse samario-colto-magnetene brukes hovedsakelig i skodder av kameraene, hodetelefonene, motorene, elektriske gitarpiller, samt i militære applikasjoner der de støtter temperaturer større enn 400 ° C.

Medisin

Molecular Structure Quadramet, 153SM-EDTMP.

Samario i seg selv er relativt giftig. Imidlertid en av dens radioaktive isotoper, ¹⁵³SM, klaget av et EDTMP -molekyl (etylendiaminotetrametylen -fosfonat, bilde over), tjener til å bekjempe smerter i behandlingen av prostatakreft, lunge og bryster. Denne medisinen kalles Samario (153SM) Lexidronam, kommersielt kjent som Quadramet.

Atomreaktorer

Isotopen ¹⁴⁹SM er en utmerket nøytronabsorberende, så det brukes i kjernefysiske reaktorer for å kontrollere reaksjoner og forhindre en eksplosjon.

Elektronikk

SMS gjør temperaturforskjellen til strøm, så den brukes som termoelektrisk i forskjellige utstyr. Det har også særegenhet ved å bli metallisk under relativt lave trykk.

Dating

Alfaforfallet til isotopen ¹⁴⁷Dere (t_1/2= 1.06 × 10^elleve) til isotopen ¹⁴³Nd, brukes til å date prøver av bergarter eller meteoritter i eller utenfor jorden. Har fordelen som atomer ¹⁴⁷Sm og ¹⁴³ND deler de samme geologiske egenskapene, det vil si at de ikke lider store separasjoner under metamorfe prosesser.

Katalyse

Samario brukes i organisk syntese som SMI₂, Fungerer som et reduserende middel i en rekke syntese av syntetiske versjoner av naturlige produkter. På den annen side SM₂ENTEN₃ Det er en katalysator for dehydrering og dehydrogenering av etanol.

Referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Samarium. Hentet fra: i.Wikipedia.org
3. Oleg d. Neikov, & Stanislav s. (2019). Håndbok for ikke-jernholdige metallpulver: Teknologier og applikasjoner. (Andre utgave). Scientedirect.
4. Redaktørene av Enyclopaedia Britannica. (2020). Samarium. Gjenopprettet fra: Britannica.com
5. Nasjonalt senter for bioteknologiinformasjon. (2020). Samarium. Pubchem Element. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
6. Dr. Doug Stewart. (2020). Samarium element fakta. Gjenopprettet fra: Chemicool.com
7. Strekopytov, s. (2016). Hilsen til Samarium. Nature Chem 8, 816. gjør jeg.org/10.1038/NHEM.2565