Samário Puro CAS 7440-19-9

Samário puroé um elemento metálico com símbolo químico Sm e número atômico 62. É um metal branco prateado de dureza média, fácil de oxidar no ar. Como componente típico da série dos lantanídeos, o samário geralmente assume o estado de oxidação de+3. SmO, SmS, SmSe e SmTe são os compostos mais comuns do samário (II). O samário não tem efeito biológico significativo, apenas uma ligeira toxicidade. Coexiste com outros elementos de terras raras na areia monazita. Os elementos de terras raras contidos na monazita, assim como o cálcio e o tório, estão distribuídos nas areias fluviais da Índia e do Brasil e nas areias fluviais costeiras da Flórida. A fração de massa dos elementos de terras raras na areia monazita é geralmente de 50%, dos quais o samário representa 2,8%. Além disso, o samário também existe na bastnaesita, que é distribuída principalmente no sul da Califórnia. A tecnologia de troca iônica é necessária para separar o samário de seus minerais.

Samário puro, como um membro importante da família de elementos de terras raras, demonstrou valor de aplicação insubstituível em vários campos devido às suas propriedades físicas e químicas únicas.

Materiais magnéticos permanentes: o desempenho dominante em ambientes-de alta temperatura

 

O ímã permanente de samário-cobalto (SmCo) é pioneiro em materiais magnéticos permanentes de terras raras, com propriedades magnéticas perdendo apenas para o neodímio ferro boro. No entanto, tem vantagens significativas em estabilidade a altas temperaturas, resistência à desmagnetização e resistência à corrosão.

Technical characteristics: Samarium cobalt magnets are divided into two categories: SmCo ₅ series and Sm ₂ Co ₁ series. The latter has become mainstream due to its higher magnetic energy product (up to 32MGOe) and coercivity (>25kOe). Sua temperatura máxima de trabalho chega a 350 graus, e alguns modelos podem suportar ambientes extremos de 538 graus. A taxa de mudança magnética é inferior a 0,03%/grau, garantindo a confiabilidade dos sistemas de precisão sob diferenças de temperatura.

 

Aplicações militares:
Jato de combate F-35: Cada aeronave requer 23 kg de ímãs de samário-cobalto para acionar sistemas servo de radar e motores de alta temperatura (capazes de suportar 538 graus), garantindo controle preciso sob condições extremas de trabalho. Os ímãs de neodímio ferro boro não podem ser substituídos devido a problemas de atenuação magnética de alta temperatura.
Sistema de orientação de mísseis: o ímã de samário-cobalto aciona o motor cônico da ogiva, mantendo a estabilidade magnética no ambiente de fricção de alta-temperatura gerado pelo voo supersônico. Suas características anti-interferência eletromagnética garantem a confiabilidade dos sinais de orientação laser/infravermelho.

 

Submarino nuclear: O sistema de detecção de sonar do submarino nuclear da classe Virginia depende de ímãs de samário-cobalto para capturar ondas sonoras fracas, e o motor de propulsão usa ímãs de samário para obter operação silenciosa, evitando a exposição de características magnéticas.
Aplicações industriais: em áreas como navegação por satélite, tubos de alta-frequência, equipamentos de micro-ondas etc., os ímãs de samário-cobalto fornecem campos magnéticos estáveis ​​para garantir a precisão do sistema. Por exemplo, os instrumentos de posicionamento da espaçonave Apollo 11 usaram ímãs de samário-cobalto para se adaptarem ao ambiente de temperatura extremamente baixa da lua.

Indústria Nuclear: Válvula de Controle para Utilização Segura da Fissão Nuclear

 

O isótopo samário-149 (Sm-149) do samário tem uma seção transversal de captura de nêutrons térmicos extremamente alta (42.000 bar) e é um material de controle chave para reatores nucleares.

Absorção de nêutrons: Sm-149 regula a taxa de reações nucleares absorvendo nêutrons, evitando reações em cadeia descontroladas. Sua capacidade de absorção excede em muito os materiais tradicionais como o cádmio e seu desempenho é estável em altas temperaturas.
Material estrutural: A liga de samário pode ser usada para fabricar camadas de proteção de reatores, bloqueando efetivamente os raios gama e a radiação de nêutrons, protegendo o pessoal e o meio ambiente.

Importância estratégica: depois de a China ter imposto controlos de exportação de terras raras, como o samariu, a linha de produção F{3}}35 dos EUA parou devido à falta de ímanes de cobalto de samariu, e a modernização dos submarinos nucleares foi adiada, expondo a vulnerabilidade da cadeia de abastecimento militar ocidental. A reserva de 500 toneladas de terras raras do Pentágono só é suficiente para emergências de curto prazo, destacando o valor estratégico do samário no domínio da segurança da energia nuclear.

Área médica: a ‘arma de precisão’ para o tratamento da dor oncológica

 

O isótopo radioativo samário-153 (Sm-153) do samário desempenha um papel crucial na imagem médica e no tratamento do câncer.

Injeção de Lai Xijue Nan Samarium: Usado para tratar a dor causada por metástase óssea osteogênica, suas partículas beta emitidas podem atingir e destruir células cancerígenas, reduzindo os danos aos tecidos normais. As estatísticas clínicas mostram que a taxa de alívio da dor do medicamento para metástases ósseas de câncer de mama, câncer de pulmão e câncer de próstata é superior a 80%.
Imagens médicas: o Sm-153 serve como rastreador para localizar metástases tumorais por meio de cintilografia óssea, ajudando os médicos a desenvolver planos de tratamento precisos.
Vantagem técnica:Samário puroos compostos podem suportar altas temperaturas acima de 700 graus sem perder o magnetismo, garantindo a estabilidade dos medicamentos durante o preparo e armazenamento.

Materiais Ópticos e Eletrônicos: “Aditivos” para Upgrades Funcionais

 

Os compostos de samário promovem a inovação tecnológica nas áreas de óptica e eletrônica, melhorando as propriedades dos materiais.

Material do laser: o cristal de granada de ítrio-alumínio dopado com samariu (Sm: YAG) é o principal componente dos lasers de estado sólido-e seu comprimento de onda de laser emitido de 1,06 μm é adequado para uso médico, processamento industrial e armas de energia dirigidas para militares. A dopagem do samariu pode melhorar a eficiência do laser em mais de 30%.
Vidro óptico: A adição de óxido de samário (Sm ₂ O3) pode aumentar o índice de refração (acima de 1,8) e a resistência ao desgaste do vidro, ao mesmo tempo que confere ao vidro propriedades especiais de fluorescência amarela, que são usadas para fabricar instrumentos ópticos de alta-precisão, como microscópios e telescópios.
Cerâmica piezoelétrica: O óxido de Samariu como aditivo pode melhorar a sinterização e a densidade da cerâmica, produzindo efeitos piezoelétricos adequados, e é amplamente utilizado em áreas como sensores e transdutores ultrassônicos.

Indústria de Catálise e Cerâmica: Impulsionadores para Melhoria de Eficiência

 

Os compostos Samariu apresentam desempenho catalítico eficiente em reações químicas e fabricação de cerâmica.

Refino de petróleo: Os catalisadores à base de Samariu podem promover o craqueamento do petróleo pesado, aumentar o rendimento da gasolina em 10% -15% e reduzir as emissões de óxido de enxofre.
Armazenamento de energia de hidrogênio: A liga de níquel lantânio (contendo samário) pode absorver uma grande quantidade de gás hidrogênio para formar hidretos metálicos, o que deverá resolver o problema de armazenamento e transporte seguro de energia de hidrogênio.
Capacitores cerâmicos: a dopagem com óxido de samário pode aumentar a constante dielétrica da cerâmica, reduzir as perdas dielétricas e é adequada para circuitos de alta-frequência e sistemas de energia de pulso.

Campos emergentes: a vanguarda dos avanços tecnológicos

 

Com o desenvolvimento da tecnologia, as aplicações potenciais do samário em materiais furtivos, tecnologia supercondutora e outros campos estão emergindo gradualmente.

Material furtivo: Metamateriais baseados em Samariu podem regular ondas de radar e radiação infravermelha, alcançando furtividade de banda dupla infravermelha de radar para aviões de combate/navios, rompendo as limitações de largura de banda dos materiais absorventes tradicionais.
Tecnologia supercondutora: Certos compostos de samário exibem supercondutividade a baixas temperaturas, fornecendo uma base material para trens maglev e computação quântica.

Míssil hipersônico: o óxido de Samariu, como um aditivo cerâmico resistente a altas-temperaturas, pode proteger a camada de proteção térmica do míssil contra danos a uma velocidade de vôo de 5 Mach.

 

Samariu, com suas propriedades físicas e químicas únicas, tornou-se uma "ponte" que conecta a indústria tradicional com-tecnologia de ponta. De ímãs permanentes de alta-temperatura a hastes de controle de reatores nucleares, de medicamentos para tratamento de dor de câncer a cristais de laser, a aplicação do samário atravessa múltiplas dimensões da sociedade humana. Com o controlo estratégico e a atualização tecnológica dos recursos de terras raras da China, o padrão da cadeia de abastecimento global de Samariu continuará a evoluir e a sua posição dominante em áreas-chave será ainda mais consolidada. No futuro, com avanços em campos emergentes, como materiais furtivos e tecnologia supercondutora, o valor potencial do samário será mais plenamente libertado.

Para a preparação desamário puro, o samário metálico pode ser preparado reduzindo o óxido de samário com bário ou lantânio.

Método de destilação por redução do óxido de Samariu: A vantagem do método de destilação por redução é que os óxidos de terras raras são utilizados diretamente como matéria-prima, e os processos de redução e destilação são realizados simultaneamente, simplificando assim o processo. A pureza dos produtos metálicos obtidos é alta. Além disso, o resíduo da destilação de redução também é um óxido de terras raras, que pode ser reciclado.

Porque o samário tem uma alta pressão de vapor, enquanto a pressão de vapor do redutor lantânio é baixa. La: a 1754 graus, a pressão de vapor é 1,33 Pa; a 2.217 graus, a pressão de vapor é 133,32 PaSm; a 722 graus, a pressão de vapor é 1,33 Pa; a 964 graus, a pressão de vapor é 133,32 Pa; portanto, o método de destilação por redução de óxidos de lantânio pode ser usado para preparar samário metálico: 2La (l)+Sm2O3 (s) 1600La2O3 (s)+2Sm (g). O Samariu produzido na reação pode ser retirado do reator por volatilização, o que pode promover a reação completa.

No processo de destilação redutora, aqueça o óxido de samário ao ar a 800 graus por 15h para remover a possível absorção de H2O e CO2. Torno o metal fundido de lantânio a 1800 graus em lascas de metal. Misture 550g de Sm2O3 calcinado e 540g de cavacos de metal La [excesso de 15% (fração de massa)], e passe pela prensagem de lingotes (9,8-49) × 107Pa] coloque-o em um cadinho Ta com diâmetro de 6,4cm e comprimento de 25,4cm, e anexe um condensador Ta de 20cm e um defletor Ta na parte superior do cadinho para evitar partículas excessivas de óxido sejam removidas. Coloque o dispositivo na zona de alta temperatura do forno de indução a vácuo. Quando o sistema é evacuado a uma pressão inferior a 0,1Pa, ele começa a aquecer. Após 2h, sobe até a temperatura máxima de 1600 graus, e permanece nesta temperatura por mais 2h. É importante aumentar a temperatura lentamente, pois se a temperatura subir muito rápido, o La derreterá e escorrerá para o fundo do cadinho, afetando o contato dos reagentes. O metal reduzido é destilado para fora da zona de reação e condensado no condensador. Podem ser obtidos cerca de 465g de samariu com rendimento de 98%. Quando a temperatura do condensador é de 300 a 500 graus, o metal condensado possui grandes partículas cristalinas e é estável no ar. No entanto, quando a temperatura de condensação é baixa, as partículas metálicas condensadas são finas e inflamáveis ​​no ar. A pureza do produto de uma destilação de redução pode chegar a 99,5% ou mais, mas ainda contém centenas de La, O e H na ordem de 10-6. Estas impurezas podem ser ainda mais reduzidas após a redestilação ou sublimação. A temperatura de sublimação é de 800 graus e a temperatura de condensação é de ~ 500 graus. O cadinho utilizado para destilação de redução pode ser utilizado na sublimação. No entanto, o cadinho deve ser previamente decapado com ácido e desgaseificado sob vácuo a 1800 graus.

Processo de descoberta:samário puroé um dos elementos lantanídeos (pertencentes aos elementos de terras raras), que enredaram e confundiram os químicos no século XIX. Sua história começou com a descoberta do cério em 1803.

Supõe-se que o cério contém outros metais. Carl Mosander afirmou ter obtido lantânio e didímio dele em 1839, mas o didímio é na verdade uma mistura de praseodímio e neodímio. Em 1879, Paul ¦ milha Lecoq de Boisbaudran extraiu novamente o didímio dos minérios de nióbio e ítrio. Mais tarde, ele fez a solução de ácido nítrico didímio e adicionou hidróxido de amônio. Verificou-se que o sedimento se formou em duas etapas. Ele concentrou-se no primeiro depósito e mediu seu espectro, concluindo que se tratava de um novo elemento, o samário. (Na verdade, o európio foi encontrado no samário em 1901)

Distribuição mineral: coexiste com outros elementos de terras raras na areia monazita. Os elementos de terras raras contidos na monazita, assim como o cálcio e o tório, estão distribuídos nas areias fluviais da Índia e do Brasil e nas areias fluviais costeiras da Flórida. A fração de massa dos elementos de terras raras na areia monazita é geralmente de 50%, dos quais o samário representa 2,8%. Além disso, o samário também existe na bastnaesita, que é distribuída principalmente no sul da Califórnia. A tecnologia de troca iônica é necessária para separar o samário de seus minerais.

Tag: samário puro cas 7440-19-9, fornecedores, fabricantes, fábrica, atacado, comprar, preço, a granel, para venda