| 词条 | 钐 |
| 释义 | § 概述 钐 钐为银白色金属，熔点1077°C，沸点1791°C，密度7.52克/厘米³，是稀土元素中最易挥发的元素之一。天然存在的同位素有144Sm、147Sm~150Sm、152Sm和154Sm。似铁一样硬。在空气中很快变暗，加热到150℃即着火，燃烧生成氧化物。钐在空气中比较稳定，在化合物中主要以三价氧化态存在。 钐具有很高的热中子俘获截面，可作核反应控制棒和中子吸收材料；钐钴合金具有高剩磁、高矫顽力和最大磁能积等性能，广泛用于行波管、高频管和各种微波设备等方面。 发现 自莫桑德尔先后发现镧、铒和铽以后，各国化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。1878年法国光谱学家、化学家德拉丰坦就从莫桑德尔发现的称为didymium的元素中发现了一种新元素，称为decipium。但1879年，法国另一位化学家布瓦博德朗利利用光谱分析，确定decipium是一些未知和已知稀土元素的混合物，并从中分离出当时未知一种新元素，命名它为samarium，元素符号Sa，也就是钐。 § 性质 金属钐 元素名称：钐 元素原子量：150.4 元素类型：金属 原子体积:(立方厘米/摩尔)：19.95 元素在太阳中的含量:(ppm)：0.001 元素在海水中的含量:(ppm)：太平洋表面 0.0000004 地壳中含量：（ppm）：7.9 晶体结构：晶胞为三斜晶胞。 氧化态：Main Sm+3 Other Sm+2 维氏硬度：412MPa 声音在其中的传播速率：（m/S） 2130 电离能 (kJ /mol) M - M+ 543.3 M+ - M2+ 1068 M2+ - M3+ 2260 M3+ - M4+ 3990 钐晶胞参数： a = 362.1 pm b = 362.1 pm c = 2625 pm α = 90° β = 90° γ = 120° 相对原子质量：150.4 常见化合价：+2,+3 电负性：1.17 外围电子排布：4f6 6s2 核外电子排布：2,8,18,24,8,2 同位素及放射线：Sm-144 Sm-145[340d] Sm-146[1.03E8y] Sm-147(放α[1.06E11y]) Sm-148(放 α[7.0E15y]) Sm-149(放 α) Sm-150 Sm-151[90y] *Sm- 电子亲合和能：0 KJ•mol-1 第一电离能：543 KJ•mol-1 第二电离能：1068 KJ•mol-1 第三电离能： 0 KJ•mol-1 单质密度：7.54 g/cm3 单质熔点：1072.0 ℃ 单质沸点：1900.0 ℃ 原子半径：2.59 埃 离子半径：1.08(+3) 埃 共价半径：1.62 埃 发现人：德•布瓦博德朗（L.deBoisbaubran） 发现年代：1879年 发现过程：1879年德•布瓦博德朗（L.deBoisbaubran）发现的。 § 发现历史 钐钴 钐是稀土金属中的一种。稀土是历史遗留的名称，从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土，例如把氧化铝叫做陶土，氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来，很稀少，因而得名稀土，稀土元素的原子序数是21（Sc）、39（Y）、57（La）至71（Lu）。它们的化学性质很相似，这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显，一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得，放射性元素147Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在，直到1965年，荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中，才发现了钷的痕量成分。因此，中国1968年将钷划入64种有色金属之外。 1787年瑞典人阿累尼斯（C.A.Arrhenius）在斯德哥尔摩（Stockholm）附近的伊特比（Ytterby）小镇上寻得了一块不寻常的黑色矿石，1794年芬兰化学家加多林（J.Gadolin）研究了这种矿石，从其中分离出一种新物质，三年后（1797年），瑞典人爱克伯格（A.G.Ekeberg）证实了这一发现，并以发现地名给新的物质命名为Ytteia(钇土)。后来为了纪念加多林，称这种矿石为Gadolinite(加多林矿，即硅铍钇矿)。 1803年德国化学家克拉普罗兹（M.H.Klaproth）和瑞典化学家柏齐力阿斯（J.J.Berzelius）及希生格尔（W.Hisinger）同时分别从另一矿石（铈硅矿）中发现了另一种新的物质---铈土（Ceria）。1839年瑞典人莫桑得尔（C.G.Mosander）发现了镧和镨钕混合物（didymium）。1885年奥地利人威斯巴克（A.V.Welsbach）从莫桑得尔认为是“新元素”的镨钕混合物中发现了镨和钕。1879年法国人布瓦普德朗（L.D.Boisbauder）发现了钐。1901年法国人德马尔赛（E.A.Demarcay）发现了铕。1880年瑞士马利纳克（J.C.G.De Marignac）发现了钆。1843年莫桑得尔发现了铽和铒。1886年布瓦普德朗发现了镝。1879年瑞典人克利夫（P.T.Cleve）发现了钬和铥。1974年美国人马瑞斯克（J.A.Marisky）等从铀裂产物中得到钷。1879年瑞典人尼尔松（L.F.Nilson）发现了钪。从1794年加多林分离出钇土至1947年制得钷，历时150多年。 § 特性 氧化钐 稀土金属的光泽介于银和铁之间。杂质含量对它们的性质影响很大，因而载于文献中物理性质常有明显差异。镧在6°K时是超导体。大多数稀土金属呈现顺磁性，钆在0℃时比铁具有更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性。镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钆的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和意为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。稀土金属的化学活性很强。当和氧作用时，生成稳定性很高的R2O3型氧化物（R表示稀土金属）。铈、镨、铽还生成CeO2、Pr6O11、TbO2型氧化物。它们的标准生成热和标准自由焓负值比钙、铝、镁氧化物的值还大。稀土氧化物的熔点在2000℃以上，铕的原子半径最大，性质最活泼，在室温下暴露于空气中立即失去光泽，很快氧化成粉末。镧、铈、镨、钕也易于氧化，在表面生成氧化物薄膜。金属钇、钆、镥的抗腐蚀性强，能较长时间地保持其金属光泽。稀土金属能以不同速率与水反应。铕与冷水剧烈反应释放出氢。铈组稀土金属在室温下与水反应缓慢，温度增高则反应加快。钇组稀土金属则较为稳定。稀土金属在高温下与卤素反应生成+2、+3、+4价的卤化物。无水卤化物吸水性很强，很容易水解生成ROX（X表示卤素）型卤氧化合物。稀土金属还能和硼、碳、硫、氢、氮反应生成相应的化合物。 § 用途 1、钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系，后期发明了Sm2Co17系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高，从成本方面考虑，主要使用95%左右的产品。钐钴合金具有高剩磁、高矫顽力和最大磁能积等性能，广泛用于行波管、高频管和各种微波设备等方面。 2、氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。 3、钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏敝材料和控制材料，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。钐具有很高的热中子俘获截面，可作核反应控制棒和中子吸收材料。 § 参考资料 1、仿真化学实验室 |
| 随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识，基本涵盖了大多数领域的百科知识，是一部内容开放、自由的电子版百科全书。