钐 Samarium
物竞编号 000C
分子式 Sm
分子量 150.36
标签 纯元素, 吸收剂, 催化剂

编号系统

CAS号：7440-19-9

MDL号：MFCD00011233

EINECS号：231-128-7

RTECS号：暂无

BRN号：暂无

PubChem号：24855798

物性数据

1.      性状：灰白色金属晶体。硬似铁，延展性好，导电能力差。捕获中子的能力很强(尤以149Sm、151Sm更强)。在空气中因被氧化而颜色变暗。

2.      密度（g/mL,20℃）：7.533

3.      相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4.      熔点（ºC）：1072

5.      沸点（ºC,常压）：1900

6.      沸点（ºC,5.2kPa）：未确定

7.      折射率：未确定

8.      闪点（ºC）：未确定

9.      比旋光度（º）：未确定

10.   自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11.   蒸气压（mmHg,25ºC）：未确定

12.   饱和蒸气压（kPa, ºC）：未确定

13.   燃烧热（KJ/mol）：未确定

14.   临界温度（ºC）：未确定

15.   临界压力（KPa）：未确定

16.   油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17.   爆炸上限（%,V/V）：未确定

18.   爆炸下限（%,V/V）：未确定

19.   溶解性：未确定

毒理学数据

暂无

生态学数据

对水有稍微的危害，切勿让未稀释和大量的产品接触地下水、下水道或者污水系统。

分子结构数据

暂无

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:1

8.表面电荷:0

9.复杂度:0

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

在干燥空气中相当稳定，在潮湿空气中表面生成氧化物膜。若按照规格使用和储存则不会分解。避免与酸、氧化物、潮湿的水分接触。

溶于酸，不溶于水。易与非金属元素化合。细粉状能自燃。以三价钐盐的形式存在于自然界中。可用作中子吸收剂、光电器材和制造合金等。

贮存方法

储存在阴凉、干燥的地方。远离火源，确保工作间有良好的通气和排气装置。
充氩安瓿密封干燥保存。

合成方法

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133.32Pa

Sm: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。

还原蒸馏工艺流程见图。

图 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540g La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。

用途

主要化合物有一氧化钐、三氧化二钐、一硫化钐、二（三）氟化钐、二（三）氯化儿和钐盐等。用于制造永久磁铁、碳弧灯、红外线（吸收）玻璃和反应堆中子吸收剂。掺钐的氧化钙晶体可用作激光材料。其氧化物用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。
二碘化钐的制备，用于多种有机反应。合金

安全信息

危险运输编码：UN 2910 7

危险品标志：暂无

安全标识：S30

危险标识：R15 R33

文献

暂无

备注

暂无

表征图谱

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