完整解釋
23122810 發表於 2016-5-16 21:52 
釤是一個化學符號為Sm和原子序數為 62的化學元素。這是一個中等硬度的銀白色金屬,在空氣中容易氧化。作為一個典型的部件的鑭系元素系列,釤通常假定的氧化態+3。釤(II)的化合物,也是最常見的是SmO(氧化釤(II)),SmS,SmSe 和 SmTe。最後一個化合物在化學合成是一種常見的還原劑。釤沒有顯著的生物學作用,只有輕微毒性。 釤於1879年由法國的化學家Paul Émile Lecoq de Boisbaudran發現,並以它所分離而來的礦物samarskite命名。此礦物早期命名為一名俄羅斯礦官員,上校Vasili Samarsky-Bykhovets,雖然是間接的,他成為第一個以自己名字命名一種化學元素的人。釤雖然歸類為一個稀土元素但在地殼中是第40最豐富的元素,比錫等金屬還要常見。釤在多種礦物質中組成比例高達2.8%,包括矽藻土,矽鈹釔礦,samarskite,獨居石和氟碳鈰礦,最後兩個是最常見的商業元素來源。這些礦物質主要分布在中國,美國,巴西,印度,斯里蘭卡,澳大利亞,中國釤開採及生產是目前世界領先的。 釤主要的商業應用為釤鈷磁鐵,其具有僅次於釹磁鐵的永久磁化,釤化合物可以承受700℃以上的顯著高溫,而不會失去其磁性,釤153放射性的同位素藥物的重要組成成分為釤-153lexidronam(Quadramet),可以殺死癌細胞,例如肺癌,前列腺癌,乳腺癌,骨肉瘤。另一種同位素釤-149,是一種強的中子吸收劑,可添加到核反應爐的控制棒。在反應器操作過程中它也形成一個衰變產物,是反應器的設計和操作中的一個重要的考慮因素。釤的其他應用包括催化的化學反應,放射性年代測定和X射線雷射。
釤是一種稀土類金屬具有類似鋅的硬度和密度。沸點為1794℃,釤是鐿和銪之外第三容易揮發的鑭系元素,此屬性便於從礦石礦物中分離釤。在環境條件下,釤通常假定一個三角結構(α-型)。當加熱至731℃,其成六方緊密堆積(hcp結構),但是轉變溫度的金屬的純度取決於晶體的對稱性變化。進一步加熱到922℃下將金屬成的體心立方(bcc結構)相。加熱到300°C並壓縮至40千巴會形成一個雙六方緊密堆積結構(DHCP)。此可應用在高溫下和具有四方相約900千巴時,數百或數千千巴的順序導致的一系列相變。在一項研究中,DHCP相可以不壓縮的情況下產生的,使用約400℃和700℃之間的急劇的溫度變化下的非平衡熱處理制度,確認釤本階段的瞬態特徵。 釤(和鍺倍半氧化物)在室溫下為順磁性。相應的有效磁矩低於 2 µB,為鑭和之外第三低的鑭系元素(及它們的氧化物)。金屬變換到一個反磁性狀態後,冷卻至14.8 K,釤原子可以通過封裝到富勒烯分子而分離。它們還可以和C 60分子中的富勒烯固體摻雜,使超導溫度低於8 K,釤摻雜鐵基超導體為最新的類高溫超導體,可提高其相變溫度為56 K,在該系列中這是目前為止最高值。
製備釤有銀白色的光澤。在空氣中,它慢慢地在室溫下氧化和在150°C下自發性點燃,即使儲存於礦物油中,釤也會逐漸氧化和在表面形成具有灰黃色粉末的氫氧化物混合物。金屬外觀可以被完整保存在密封的惰性氣體中(如氬氣)。 釤帶有正電,可用緩慢的冷水和迅速的熱水反應形成氫氧化釤: 2 SM(S)+ 6 H 2 O(L)→2 SM(OH)3(AQ)+ 3 H 2(G) 釤易溶於稀硫酸形成含有黃色至淺綠色的Sm(III)離子,其存在形式為[Sm(OH 2)9 ] 3 +複合物: 2 SM(S)+ 3 H 2 SO 4(aq)→2的Sm 3 +(AQ)+ SO 2 -4(AQ)+ 3 H 2(G) 釤是鑭系元素,為少數鑭矽元素氧化態為+2之一。SM 2 +離子溶液為血紅色。
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