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