Ciri -ciri Samario, struktur, mendapatkan, menggunakan

Dia Samarium Ia adalah elemen kimia milik bumi nadir, khususnya kepada lanthanid, dan simbolnya adalah SM. Namanya berasal dari Mineral Samarskita, sebagai penghormatan kepada Kolonel Vassili Samarsky, yang merupakan pegawai perlombongan Rusia, dan yang menyumbangkan sampel mineral ini untuk kajiannya. Ahli kimia Perancis, Paul Émile Lecoq, memperoleh oksida dan beberapa garamnya dari Samarskita pada tahun 1879, semasa bekerja di Paris.

Lecoq of Boisbaudran biasanya diberikan merit untuk penemuan samarium, walaupun terdapat bahan kimia dan mineralogi lain yang sebelum ini menarik jalan untuk mencarinya. Tidak sampai tahun 1901 bahawa ahli kimia Perancis Eugène Anatole berjaya menghasilkan sampel samarium tulen yang pertama.

Samario Samario disimpan dengan ketat di dalam lepuh. Sumber: Hi-Res Imej Elemen Kimia/CC oleh (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)

Sebab kelewatan ini dalam pengasingannya adalah disebabkan oleh fakta bahawa Samario adalah logam yang agak reaktif, jadi ia tidak bersifat murni, tetapi membentuk sebahagian daripada banyak jisim mineral. Begitu juga, ia menyimpan hubungan geologi yang rapat dengan unsur -unsur lain di bumi nadir seperti Europium dan Neodymium, jadi sukar untuk memisahkannya dari bahan pencemar tersebut.

Samario adalah logam dengan aplikasi yang sangat pelbagai, digunakan untuk kanser, dating, reaktor nuklear, magnet organik dan pemangkinan.

[TOC]

Ciri -ciri Samario

Fizikal

Samario mempunyai bersinar putih perak, tetapi dengan cepat menjadi emas₂Sama ada₃, yang dipanggil Samaria. Ini adalah salah satu logam lantanida yang paling sukar dan paling tidak menentu, masing -masing.

Ia mengoksidakan dengan kelambatan relatif apabila terdedah kepada udara atau tenggelam dalam minyak mineral. Itulah sebabnya ia mesti disimpan dalam lepuh, atau dalam bekas yang dimeteraikan dengan argon atau gas lengai yang lain. Apabila dipanaskan pada 150 ºC, dia mengoksidakan dengan bersungguh -sungguh, mengatakan pembakaran percikan jika dia berbaring keras.

Boleh melayani anda: Lutecio: struktur, sifat, kegunaan, memperoleh

Bahan kimia

Samario, seperti lantanid lain, mempamerkan keadaan pengoksidaan +3 dalam hampir semua sebatiannya; iaitu, ia dijumpai sebagai kation³⁺. Walau bagaimanapun, ia juga dapat menggunakan status pengoksidaan +2, SM²⁺, Berada di sebatian seperti SMO (Samarium monoksida), SMS (Samarium monosulfida) dan SMI₂ (Samario Diyoduro).

Larut dalam air panas dan terutama dalam asid yang dicairkan, seperti HCl, H₂SW₄ dan ch₃COOH; Kecuali HF, kerana ia membentuk lapisan pelindung SMF₃ melambatkan pembubarannya. Oksida anda, sm₂Sama ada₃, Ia agak asas, jadi apabila melarutkan air, ia akan melepaskan sejumlah besar ion OH^- Dengan tindakan SM Hydroxide (OH)₃.

Sebilangan besar sebatian samarium +3 dicirikan oleh warna kuning-hijau, dan ada juga yang menonjol untuk menjadi luminescent.

Struktur kimia

Pada suhu bilik, samarium mengamalkan struktur kristal rhombohedral, yang sepadan dengan polimorf atau fasa α. Apabila ia dipanaskan pada 731 ºC, peralihan fasa berlaku, menyentuh kristalnya ke struktur heksagon padat (HCP), yang dipanggil fasa β β.

Meneruskan pemanasan pada suhu 922 ºC, Samario mengalami peralihan lain ke struktur padu yang berpusat di dalam badan (BCC), yang dipanggil γ fasa.

Kristal Samario juga mungkin mengalami peralihan lain apabila ia dimampatkan di bawah tekanan tinggi, mengikut ribuan kilobares, yang menjadi tetragonal dan dua heksagon padat (DHCP) beberapa struktur yang diperolehi dalam kajian -kajian ini.

Konfigurasi Elektronik

Konfigurasi Elektronik Samario

Konfigurasi elektronik disingkat Samario adalah:

Boleh melayani anda: Dihydroxyacetone fosfat (DHAP): Ciri dan aplikasi

[Xe] 6s²4f⁶

Ia mempunyai enam elektron dalam orbital 4F, yang bersetuju dengan kedudukannya dalam kumpulan keenam lanthanides. Oleh itu, konfigurasi elektroniknya bukan mengenai mana -mana penyimpangan yang kita lihat dalam jadual berkala.

Memperoleh

Pasir mineral monazit, bahan mentah utama untuk mendapatkan samarium. Sumber: d. Kemp, a. C. Cilliersslight Modified by Gretarsson (diganti merah, bar sca yang kurang jelas dengan putih)/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)

Walaupun menjadi sebahagian daripada nadir bumi, kelimpahan samario lebih tinggi daripada timah dan logam lain. Ia dikaitkan dengan karat logam nadir bumi, menyusun mineral -mineral seperti Cerita, La Gadolinita, La Monazita dan La Bastnasita, Monazite menjadi salah satu sumber mineralogi utamanya, kerana ia mengandungi kira -kira 2.8% Samarium.

Terdapat beberapa kaedah untuk mendapatkannya. Salah satu daripada mereka terdiri daripada memproses pasir monazit dan memisahkan ion sm³⁺, Sama ada dengan penyelesaian dan pengekstrakan pelarut berikutnya, atau menggunakan kromatografi pertukaran ion.

Ion Samario diperolehi sebagai SMCL₃, Mereka tertakluk kepada elektrolisis dengan campuran cair NaCl atau CaCl₂. Sebaliknya, jika ion ini diperolehi sebagai SM₂Sama ada₃, Kemudian oksida dikurangkan dalam pencairan tantalium menggunakan Lantano, di mana samarium suling disebabkan oleh titik mendidih yang lebih rendah. Persamaan untuk pengurangan ini adalah seperti berikut:

Ye₂Sama ada₃ + 2LA → 2SM +₂Sama ada₃

Pengurangan dijalankan panas (hampir 1400 ° C) dan dalam ketuhar induksi vakum, yang seterusnya mempercepatkan penyulingan wap yang disebabkan oleh samarium.

Kegunaan/aplikasi samario

Magnet

Magnet SMCO digunakan sebagai sebahagian daripada komponen fungsi jam tangan kuarza. Sumber: © 2010 oleh Tomasz Sienicki [Pengguna: TSCA, Mail: Tomasz.Sienicki di Gmail.com]/cc oleh (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)

Samario dipadamkan dengan kobalt untuk menimbulkan aloi SMCO, yang magnetinya kekal dan sekitar 10000 kali lebih tinggi daripada besi.

Boleh melayani anda: operasi unit

Magnet Samario-Colto ini digunakan terutamanya dalam penutup kamera, fon kepala, enjin, pil gitar elektrik, serta dalam aplikasi ketenteraan di mana mereka menyokong suhu lebih besar daripada 400 ° C.

Ubat

Quadramet Struktur Molekul, 153SM-EDTMP.

Samario itu sendiri agak beracun. Walau bagaimanapun, salah satu isotop radioaktifnya, ¹⁵³SM, yang dikeluhkan oleh molekul EDTMP (ethylendiaminotetramethylene -phosphonate, imej di atas), berfungsi untuk memerangi kesakitan dalam rawatan kanser prostat, paru -paru dan payudara. Perubatan ini dipanggil Samario (153SM) Lexidronam, secara komersil dikenali sebagai Quadramet.

Reaktor nuklear

Isotop ¹⁴⁹SM adalah penyerap neutron yang sangat baik, jadi ia digunakan dalam reaktor nuklear untuk mengawal tindak balas dan mencegah letupan.

elektronik

SMS menjadikan perbezaan suhu menjadi elektrik, jadi ia digunakan sebagai thermoelectric dalam peralatan yang berbeza. Ia juga mempunyai keanehan menjadi logam di bawah tekanan yang agak rendah.

Dating

Kerosakan alfa isotop ¹⁴⁷Ye (t_1/2= 1.06 × 10^sebelas) ke isotop ¹⁴³ND, digunakan untuk tarikh sampel batu atau meteorit di dalam atau di luar bumi. Mempunyai kelebihan bahawa atom ¹⁴⁷Sm dan ¹⁴³Nd berkongsi ciri -ciri geologi yang sama, iaitu, mereka tidak mengalami pemisahan besar semasa proses metamorf.

Pemangkinan

Samario digunakan dalam sintesis organik seperti SMI₂, Bertindak sebagai ejen pengurangan dalam pelbagai sintesis versi sintetik produk semula jadi. Sebaliknya, SM₂Sama ada₃ Ia adalah pemangkin untuk dehidrasi dan dehidrogenasi etanol.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Samarium. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
3. Oleg d. Neikov, & Stanislav s. (2019). Buku Panduan Serbuk Logam Bukan Ferus: Teknologi dan Aplikasi. (Edisi kedua). Scientedirect.
4. Editor enyclopaedia Britannica. (2020). Samarium. Pulih dari: Britannica.com
5. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2020). Samarium. Elemen Pubchem. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
6. Dr. Doug Stewart. (2020). Fakta Elemen Samarium. Pulih dari: chemicool.com
7. Strekopytov, s. (2016). Salam kepada Samarium. Alam Chem 8, 816. doi.org/10.1038/nhem.2565