釤符號Sm,原子序數(shù)為62,屬于鑭系元素的一種柔軟的銀金屬元素。它存在于獨居石和玄武巖中。
釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料;釤還具有核性質(zhì),可用作原子能反應堆的結(jié)構(gòu)材料,屏敝材料和控制材料,使核裂變產(chǎn)生巨大的能量得以安全利用。
用鋇或鑭還原釤的氧化物可制得金屬釤。氧化釤的還原蒸餾法還原-蒸餾法的優(yōu)點是直接用稀土氧化物為原料,還原和蒸餾過程同時進行,從而簡化了工序。所得金屬產(chǎn)品純度較高。此外,還原蒸餾產(chǎn)生的渣也是稀土氧化物,可以回收利用。因為釤具有高蒸氣壓,而還原劑鑭的蒸氣壓低。La:1754℃時,蒸氣壓為1.33Pa,2217℃時,蒸氣壓為133.32PaSm:722℃時,蒸氣壓為1.33Pa,964℃時,蒸氣壓為133.32Pa因此可采用氧化物的鑭還原蒸餾法制取金屬釤:2La(l)+Sm2O3(s)1600La2O3(s)+2Sm(g)反應中產(chǎn)生的Sm可通過揮發(fā)從反應器中移去,故可使該反應進行完全。還原-蒸餾工藝流程在空氣中將氧化釤在800℃下加熱15h,以除掉可能吸收的H2O和CO2。將在1800℃下真空中熔化處理過的金屬鑭鏇成金屬屑。將550g的經(jīng)灼熱處理過的Sm2O3和540gLa金屬屑[過量15%(質(zhì)量分數(shù))]混勻,經(jīng)過壓錠[錠壓(9.8~49)×107Pa]裝入一個直徑6.4cm長25.4cm的Ta坩堝中,在坩堝上部裝接上一個20cm長的Ta冷凝器,以及一個Ta擋板,以防止過量的氧化物顆粒被帶出。將這個裝置放入真空感應爐的高溫區(qū)。當系統(tǒng)抽空至壓力小于0.1Pa時,開始加熱,經(jīng)2h升溫至最高溫度1600℃,并在該溫度下保持另外2h。慢慢升溫很重要,因為如果升溫過快,會引起La熔化,并跑到坩堝的底部,影響反應物的接觸。被還原金屬蒸餾出反應區(qū),凝聚在冷凝器上??傻眉s465g的Sm,產(chǎn)率98%。當冷凝器的溫度為300~500℃時,冷凝的金屬具有較大的結(jié)晶顆粒,于空氣中穩(wěn)定。但在冷凝溫度較低時,凝聚的金屬顆粒較細,在空氣中易燃。一次還原蒸餾的產(chǎn)品純度可達995%以上,但仍含有幾百個10-6數(shù)量級的La、O和H。這些雜質(zhì)在經(jīng)過重蒸餾或升華可獲進一步降低。升華溫度為800℃,冷凝溫度~500℃,升華中可使用還原蒸餾所用的坩堝,不過事先應將坩堝用酸浸洗,并在1800℃溫度下真空除氣。
關(guān)鍵字: 釤;金屬釤;Sm;7440-19-9;Samarium;
天津十七元素科技有限公司,專心致力于稀有稀土小金屬領(lǐng)域新材料的新技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)品經(jīng)營。產(chǎn)品廣泛應用于國防軍事、航空航天、科學研究、交通運輸、建筑裝飾、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。依靠其優(yōu)厚的科研實力、先進的經(jīng)營管理理念、強大的信息數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)和靈活的定制化能力,與多所高校、研究院等開展了多項重大項目的課題,建立了廣泛而深厚的交流與合作關(guān)系。