Описание: Элемент был выделен из минерала самарскита ((Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16). Этот минерал в 1847 году был назван в честь русского горного инженера, полковника В. Е. Самарского-Быховца (по предложению немецкого химика Генриха Розе, которому Самарский предоставил для исследования образцы этого минерала). Новый, ранее неизвестный элемент в самарските был обнаружен спектроскопически французскими химиками Лафонтеном в 1878 году и Лекоком де Буабодраном в 1879 году. В 1880 году открытие было подтверждено швейцарским химиком Ж. де Мариньяком. Чистый металлический самарий был впервые химически выделен только в начале XX века Реферат содержит 1 файл:

Самарий.docx

1 История и происхождение названия

2 Нахождение в природе

2.1 Месторождения

3 Получение

3.1 Цены

4 Физические свойства

5 Химические свойства

6 Применение

6.1 Магнитные материалы

6.2 Термоэлектрические материалы

6.3 Тензочувствительные материалы

6.4 Ядерная энергетика

6.5 Гигантский магнитокалорический эффект

6.6 Гигантский магнитоэлектрический эффект

6.7 Производство стекла

6.8 Огнеупорные материалы

6.9 Другие области применения

7 Биологическая роль

8 Примечания

Сама́рий - химический элемент, металл из группы лантаноидов.

История и происхождение названия

Элемент был выделен из минерала самарскита ((Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16). Этот минерал в 1847 году был назван в честь русского горного инженера, полковника В. Е. Самарского-Быховца (по предложению немецкого химика Генриха Розе, которому Самарский предоставил для исследования образцы этого минерала). Новый, ранее неизвестный элемент в самарските был обнаружен спектроскопически французскими химиками Лафонтеном в 1878 году и Лекоком де Буабодраном в 1879 году. В 1880 году открытие было подтверждено швейцарским химиком Ж. де Мариньяком. Чистый металлический самарий был впервые химически выделен только в начале XX века.

Нахождение в природе

Месторождения

Самарий входит в состав лантаноидов, которые часто встречаются в США, Казахстане, России, Украине, Австралии, Бразилии, Индии, Скандинавии.

Получение

Металлический самарий получают методами металлотермии и электролитически, в зависимости от структуры производства и экономических показателей. Мировое производство самария оценивается в несколько сотен тонн, бо́льшая его часть выделяется ионообменными методами из монацитового песка.

Цены

Цены на самарий в слитках чистотой 99-99,9 % колеблются около 50-60 долларов за 1 килограмм.

Физические свойства

Металлический самарий - металл, напоминающий по внешнему виду свинец, а по механическим свойствам - цинк.

Химические свойства

На воздухе самарий медленно окисляется, покрываясь сначала темной пленкой оксида Sm2O3, а затем - рассыпаясь в порошок с жёлтым оттенком.

Самарий - высокоактивный металл. Он растворим в кислотах, сгорает на воздухе (образуя оксид), реагирует с азотом (образуя нитрид), углеродом (образуя карбиды), халькогенидами (образуя моно и двух-трехвалентные сульфиды, селениды, теллуриды), водородом (образуя гидриды), кремнием (образуя силициды), бором (образуя бориды), с фосфором (фосфиды), мышьяком (арсениды), сурьмой (антимониды), висмутом (висмутиды), и всеми галогенами (фторид, хлорид, бромид, йодид).

Применение:

Магнитные материалы

Самарий широко используется для производства сверхмощных постоянных магнитов, в сплаве самария с кобальтом и рядом других элементов. И хотя в этой области в последние годы наблюдается вытеснение самарий-кобальтовых магнитов магнитами на основе неодима, тем не менее возможности сплавов самария далеко не исчерпаны.

При легировании его сплавов с кобальтом такими элементами, как цирконий, гафний, медь, железо и рутений достигнуто весьма высокое значение коэрцитивной силы и остаточной индукции. Кроме того, ультратонкодисперсные порошки его высокоэффективных сплавов, полученные распылением в атмосфере гелия в электрическом разряде, при последующем прессовании и спекании позволяют получить постоянные магниты с более чем в 3 раза лучшими характеристиками по магнитной энергии и полю, чем у других магнитных сплавов на основе редкоземельных металлов.

Термоэлектрические материалы

Недавно обнаруженный эффект генерации термоЭДС в моносульфиде самария SmS имеет весьма высокий КПД около 50 % (). Уже при нагревании монокристалла SmS до 130°C (что открывает перспективу для утилизации низкопотенциального тепла) при совместной эксплуатации такого эффекта с термоэлектронной эмиссией или классическими термоэлементами можно легко достичь КПД выработки электроэнергии на уровне 67-85 %, что очень актуально в связи с убывающими запасами органического топлива на планете. Уже сегодня опытные генераторы конкурентоспособны по сравнению с любым тепловым двигателем (включая двигатель Дизеля и Стирлинга), что позволяет думать о внедрении этого эффекта как основной силовой установки на автомобиле. Учитывая сверхвысокую радиационную стойкость самария, моносульфид самария может послужить для конструирования атомных реакторов, напрямую преобразующих тепло и отчасти ионизирующее излучение в электроэнергию (космические реакторы, реакторы для глубокого космоса). Таким образом, моносульфид самария способен занять в ближайшем будущем ведущую роль в малой и большей энергетике, производстве атомных силовых установок космического базирования и авиационного транспорта, в производстве силовых установок для автомобилей будущего, компактных и мощных источниках тока для бытовых нужд и в военном деле. Интересно отметить то обстоятельство что на основе применения моносульфида самария вполне легко решается задача создания ядерной силовой установки для автомобильного транспорта, и при том вполне безопасной (ядерный автомобиль).

Как термоэлектрический материал ограничено применяется также теллурид самария (термоЭДС 320 мкВ/К).

Тензочувствительные материалы

Моносульфид самария является одним из лучших тензочувствительных материалов. Он используется для производства тензочувствительных датчиков (например, для измерения механических напряжений в конструкциях).

Ядерная энергетика

В ядерной энергетике самарий используется для управления атомными реакторами, так как сечение захвата тепловых нейтронов для природного самария превышает 6800 барн. Самарий, в отличие от других элементов с высоким сечением захвата (бор, кадмий) «не выгорает» в реакторе, поскольку при интенсивном нейтронном облучении образуются дочерние изотопы самария, которые также обладают очень высоким сечением захвата нейтронов. Самым высоким сечением захвата тепловых нейтронов среди изотопов самария (в природной смеси) обладает самарий-149 (41000 барн). В атомной промышленности используется окись (специальные эмали и стекла), гексаборид и карбид (регулирующие стержни), борат самария.

Гигантский магнитокалорический эффект

Манганаты самария и стронция обладают гигантским магнитокалорическим эффектом и могут быть использованы для конструирования магнитных холодильников.

Гигантский магнитоэлектрический эффект

Молибдат самария обнаруживает на порядок больший по величине магнитоэлектрический эффект, чем, например, молибдат гадолиния, и интенсивно изучается.

Производство стекла

Оксид самария применяется для получения специального люминесцентного и поглощающего инфракрасное излучения стёкол.

Огнеупорные материалы

Оксид самария отличается весьма высокой огнеупорностью, стойкостью к расплавам активных металлов и высокой температурой плавления (2270 °C). В связи с этим он используется как хороший огнеупорный материал.

Другие области применения

Самарий может быть использован для возбуждения лазерного излучения в жидких и твердых средах. Самарий также используется как активатор люминофоров в производстве цветных телевизоров и сотовых телефонов.

Самарий является элементом третьей группы периодической системы химических элементов, где обозначен Sm. Выделен был из минерала самарскита. Относится к группе лантаноидов. Атомный вес 150,36. Содержание самария в литосфере составляет 8 г/т, а в морской воде — около 1,7·10 -6 мг/л. Ежегодная добыча самария — несколько сот тонн. Его выделяют металлотермическим или электролитическим способом, обычно — из монацитового песка при помощи ионообмена.

Физико-химические свойства

По своим механическим качествам самарий напоминает цинк, по внешнему виду — похож на свинец. На воздухе он медленно окисляется, образуя темную пленку оксида Sm 2 O 3 , пока не превращается в серо-желтый порошок. Это достаточно активный металл, имеющий положительную валентность +3. Растворяется в кислотах, на воздухе сгорает. С азотом образует нитрид. С водородом образует гидриды, с углеродом — карбид, с кремнием — силициды, с бором образует бориды.

Физические качества Sm

Применение

Тензочувствительные и термоэлектрические материалы. Из самария в сплаве с кобальтом и прочими элементами производят мощные постоянные магниты. В сплаве с Co, Zr, Hf, Fe, Cu достигается очень высокий уровень коэрцитивной силы и остаточной индукции. ГОСТ 25  278.8−82 нормирует определение посредством комплексоно-метрического способа долю самария в бинарных сплавах. Например, 35−40% Sm-Co. Самарий способствует управлению атомным распадом. В сравнении с другими элементами (кадмий, бор), имеющими широкое сечение захвата, он в реакторе «не выгорает», а образует на фоне облучения изотопы с высокой степенью захвата нейтронов. Используется как активатор люминофоров в цветных дисплеях и конструкциях сотовых телефонов. Его применяют в жидких и твердых лазерах и электродах стартеров тлеющих разрядов.

Поставщик

Поставщик «Auremo» предлагает купить редкие металлы из группы лантаноидов оптом или в рассрочку. Большой выбор полуфабрикатов на складе. Соответствие ГОСТ и международным стандартам качества. Всегда в наличии самарий металл (слиток), цена — оптимальная от поставщика. Ждем ваших заказов. Купить самарий металл (слиток) сегодня. Оптовым заказчикам цена — льготная.

Купить Sm, цена выгодная.

Поставщик «Auremo"предлагает купить цветных и редких металлов на выгодных условиях. На складе предоставлен большой выбор изделий из самария, а также сплавов самария. От объема заказа, дополнительных условий поставки зависит цена. При оптовых продажах предоставляются существенные скидки. Наши менеджеры всегда готовы оказать квалифицированную помощь. А большой ассортимент не оставит вас без выбора. Всегда в наличии самарий металл (слиток), цена — наилучшая в данном сегменте проката. Вся продукция сертифицирована, поставляется в кратчайшие сроки.

ТАСС-ДОСЬЕ. 30 ноября Международный союз теоретической и прикладной химии (The International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) объявил об утверждении названий новооткрытых элементов периодической таблицы Менделеева.

113-й элемент получил имя нихониум (символ - Ni, в честь Японии), 115-й - московием (Mc, в честь Московской обл.), 117 - теннесином (Ts, в честь штата Теннеси) и 118-й - оганессоном (Og, в честь российского ученого Юрия Оганесяна).

Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила список других химических элементов, названных в честь российских ученых и топонимов.

Рутений

Рутений (Ruthenium, символ - Ru) - химический элемент с атомным номером 44. Представляет собой переходный металл платиновой группы серебристого цвета. Используется в электронике, химии, для создания износостойких электрических контактов, резисторах. Добывается из платиновой руды.

Был открыт в 1844 г. профессором Казанского университета Карлосом Клаусом, который решил назвать элемент в честь России (Ruthenia - один из вариантов средневекового латинского названия Руси).

Самарий

Самарий (Samarium, Sm) - химический элемент с атомным номером 62. Представляет собой редкоземельный металл из группы лантаноидов. Широко используется для изготовления магнитов, в медицине (для борьбы с раком), для изготовления аварийных регулирующих кассет в ядерных реакторах.

Был открыт в 1878-1880 гг. французским и швейцарским химиками Полем Лекоком де Буабодраном и Жаном Галиссар де Мариньяком. Они обнаружили новый элемент в найденном в Ильменских горах минерале самарските и назвали его самарием (как производное от минерала).

Однако сам минерал, в свою очередь, был назван по имени русского горного инженера, начальника штаба Корпуса горных инженеров Василия Самарского-Быховца, который передал его иностранным химикам для изучения.

Менделевий

Менделевий (Mendelevium, Md) - синтезированный химический элемент с атомным номером 101. Представляет собой высокорадиоактивный металл.

Наиболее из стабильных изотопов элемента имеет период полураспада 51,5 суток. Может быть получен в лабораторных условиях при бомбардировке атомов эйнштейния ионами гелия. Был открыт в 1955 г. американскими учеными из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США).

Несмотря на то, что в это время США и СССР находились в состоянии холодной войны, первооткрыватели элемента, среди которых был один из основателей ядерной химии, Гленн Сиборг, предложили назвать его в честь создателя периодической таблицы - русского ученого Дмитрия Менделеева. Правительство США согласилось с этим, в том же году IUPAC присвоил элементу название Менделевий.

Дубний

Дубний (Dubnium, Db) - синтезированный химический элемент с атомным номером 105, радиоактивный металл. Наиболее стабильный из изотопов имеет период полураспада около 1 часа. Получается при бомбардировке ядер амереция ионами неона. Был открыт в 1970 г. в ходе независимых экспериментов физиками Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований в Дубне и лаборатории в Беркли.

После более чем 20-летнего спора о первенстве в открытии, IUPAC в 1993 г. принял решение признать оба коллектива первооткрывателями элемента и назвать его в честь Дубны (при этом в Советском Союзе предлагали назвать его нильсборием в честь датского физика - Нильса Бора).

Флеровий

Флеровий (Flerovium, Fl) - синтезированный химический элемент с атомным номером 114. Сильнорадиоактивное вещество с периодом полураспада не более 2,7 секунд. Впервые был получен группой физиков Объединенного института ядерных исследований в Дубне под руководством Юрия Оганесяна с участием ученых из Ливермоской национальной лаборатории США) путем слияния ядер кальция и плутония.

Назван по предложению российских ученых в честь одного из основателей института в Дубне, Георгия Флерова.

Московий и оганессон

8 июня комитет Международного союза теоретической и прикладной химии рекомендовал назвать 115-й элемент таблицы Менделеева московием в честь Московской области, где находится Объединенный институт ядерных исследований (город Дубна).

118-й элемент организация предложила называть оганессоном в честь его первооткрывателя, академика РАН Юрия Оганесяна.

Оба химических элементов являются синтезированными с периодом полураспада, не превышающим несколько долей секунд. Были открыты в Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований в Дубне в ходе экспериментов в 2002-2005 гг. Предложенные IUPAC названия прошли публичное обсуждение и были утверждены им же 28 ноября 2016 г.

Также до 1997 г. в СССР и России синтезированный элемент с атомным номером 104 носил название курчатовий, в честь физика Игоря Курчатова, однако IUPAC принял решение назвать его в честь британского физика Эрнеста Резерфорда - резерфордием.

Словарь эпонимов

Самарий

Sm, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 62, атомная масса 150,36; относится к редкоземельным элементам; металл. Выделен французским химиком П. Лекоком де Буабодра-ном в 1879 г.

Василий Евграфович Самарский-Быховец (1803–1870)

русский горный инженер, полковник (с 1845 г.), начальник штаба Корпуса горных инженеров с 1845 по 1861 г., председатель совета Корпуса горных инженеров (в 1861–1870 гг.). Председатель комиссии по пересмотру Горного устава. В честь В. Е. Самарского-Быховца в 1847 г. был назван минерал самарскит (по предложению немецкого химика Генриха Розе, которому Самарский предоставил для исследования образцы этого минерала). Позднее, в 1879 г., новооткрытый редкоземельный элемент, выделенный из самарскита, получил название самарий. После окончания Горного кадетского корпуса служил на Колывано-Воскресенских заводах. Спустя некоторое время был переведен в Санкт-Петербург, где последовательно занимал должности помощника столоначальника в Кабинете Его императорского величества, столоначальника Горного департамента, старшего адъютанта и дежурного штаб-офицера штаба Корпуса горных инженеров. В 1845 г. получил звание полковника и стал начальником штаба Корпуса горных инженеров. В 1855 г. он был назначен председателем Горного аудиториата (одновременно оставаясь начальником штаба КГИ). В 1861 г. вышел из должности начальника штаба и был назначен председателем совета Корпуса горных инженеров (позднее – Горного совета), а также председателем комиссии по пересмотру Горного устава. В честь В. Е. Самарского-Быховца в 1847 г. был назван минерал самарскит (по предложению немецкого химика Генриха Розе, которому Самарский предоставил для исследования образцы этого минерала). Позднее, в 1879 г., новооткрытый редкоземельный элемент, выделенный из самарскита, получил название самарий.

Энциклопедический словарь

Самарий

(лат. Samarium), Sm, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 62, атомная масса 150,36; относится к лантаноидам. Металл, плотность 7,536 г/см3, tпл 1072 °C. Самарий назван от минерала самарскита, в котором впервые обнаружен. Компонент магнитных сплавов с кобальтом; прокат (в виде ленты) - электроды для стартеров ламп дневного света.

Словарь Ефремовой

Самарий

м.
Редкоземельный химический элемент, металл, соединения которого применяются в
светотехнике.

Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

Самарий

(Sm) - один из наиболее редких и потому столь мало исследованных химических элементов, что в настоящее время можно даже сомневаться в его химической самостоятельности. Он был открыт Лекок-де-Буабодраном (1879) путем спектрального анализа в минерале самарскит (из сев. Каролины) и затем найден также в ортите и др. редких минералах. Более подробно соединения Sm изучены и описаны Клеве. Если окиси Sm придать - как то принято - формулу Sm 2 O 3 , то атомный вес его будет равен 150 (см.). По трудной растворимости двойной соли 2Sm 2 (SO 4) 3 ·9K 2 SO 4 ·3H 2 O в насыщенном растворе серно-калиевой соли Sm относится к церитовой группе и ближе всего подходит к дидиму; при разного рода фракционированных осаждениях он выпадает ранее последнего. Окись Sm 2 О 3 - желтоватый (или белый) неплавкий порошок, растворимый в кислотах с образованием солей. Эти последние обыкновенно желтого цвета и дают в растворах характерный спектр поглощения с главными полосами поглощения, соответствующими длинам волн в 472-486, 417, 500 и 599 мм. соли: SmCl 3 ·6H 2 O, Sm(NO 3) 3 ·6H 2 O, Sm 2 (SO 4) 3 ·8H 2 O - кристаллические, растворимые в воде вещества. Кроме этих и некоторых других простых солей, известен еще ряд двойных.

СВОЙСТВА.

Самарий (Sm) -редкоземельный металл, атомный номер 62, атомная масса 150,36, температура плавления 1350ОС, плотность 7,45 г/см3.
Этот элемент получил своё название случайно, по фамилии смотрителя горного округа на Урале, инженера Самарского. В этом горном округе был найден минерал бархатно-чёрного цвета, который был назван, в угоду этому чиновнику, самарскитом. В 1878 году, в США, нашли такой же минерал, в котором обнаружили большое количество РЗМ, точно таких же, как в самарските. После проведения исследований, из него сначала был выделен гипотетический элемент дидим, а затем, из него была получена смесь окислов химических элементов. Из этой смеси, впоследствии, был выделен новый элемент, который, по названию минерала самарскита, был назван самарием.
Чистый металлический самарий был получен в 1903 году, методом электролиза хлористого самария. Самарий –светло- серый, блестящий металл, тугоплавкий, по плотности близок к железу. На воздухе окисляется медленно, покрываясь плёнкой оксида Sm2O3 и, при дальнейшем окислении, рассыпается в порошок. Самарий –металл высокой химической активности, он растворяется в минеральных кислотах, горит на воздухе, реагирует со многими элементами и соединениями.
У самария в природе имеется несколько естественных изотопов, самым распространённым является самарий-152. Естественный изотоп самарий-147 является радиоактивным и значительно долгоживущим. Искусственный радиоизотоп, самарий-146, был получен в 1946 году и также является долгожителем, с гигантским сроком полураспада в 50 млн лет.
В земной коре самария около 7х10-4%по массе. Он, в основном, содержится в минералах-лопарите, эвдиалите, хибинском апатите, фосфогипсе из хибинского апатита, природном концентрате Томтора. Мировое производство самария-несколько сот тонн.

ПОЛУЧЕНИЕ.

Получают его из концентрата, в котором содержится самарий и другие РЗМ. Этот концентрат подвергают экстракции, а затем, ионообменной сорбции. Из этого смешанного раствора, самарий осаждают в виде карбоната или оксалата, который, затем, прокаливают до получения окиси самария Sm2O3.
Для получения самария в металлическом виде, применяется металлотермическое восстановление окиси самария лантаном или мишметаллом в вакууме, при температуре 1600ОС. Также применяется карботермический метод восстановления окиси самария до металла.

ПРИМЕНЕНИЕ.

Самарий является одним из широко применяемых РЗМ в науке и промышленности.

• Атомная техника. Управление ядерной реакцией в атомном реакторе осуществляется с помощью стержней, выполненных из кадмия или бористой стали. При применении для этой цели стержней, выполненных из самария, величина поглощения нейтронов увеличивается в два раза, что значительно улучшает работу ядерного реактора.

Магнитные материалы. Только некоторые из РЗМ применяются в виде металлов, самарий— один из них. Он используется для создания постоянных магнитов, для производства супермощных постоянных магнитов, из сплавов самарий –кобальт, вместе с другими компонентами.. При легировании сплава самарий-кобальт цирконием, гафнием, медью, железом и рутением получают магниты с очень большим значением коэрцитивной силы и остаточной индукции. При применении ультрадисперсных порошков из этих сплавов, после их прессования и спекания, получают постоянные магниты с высокими параметрами магнитной энергии, которые в три раза лучше, чем у других магнитных сплавов на основе РЗМ.

• Люминофоры. Соли самария, применяемые при производстве люменисцентных ламп, значительно улучшают их характеристики и увеличивают долговечность. Применяются они также и при производстве радиолокаторов и электронно-оптических преобразователей.

• Производство стекла. Стекло, легированное окисью самария, хорошо поглощает нейтроны. Это свойство применяется для создания прозрачных блоков защиты атомных реакторов, пультов и т.п. Оксид самария применяется для приготовления стекла, которое поглощает инфракрасное излучение.

Термоэлектрические материалы. После обнаружения эффекта генерирования термоЭДС в соединении самария SmS, было предложено использование этого явления для создания источников энергии с высоким КПД (67-85 %). В сочетании с классическими термоэлементами эти источники могут быть использованы для автомобилей будущего, в атомных реакторах, преобразующих тепло и ионизирующее излучение в электроэнергию, для космоса, авиации, быта и обороны.

• Тензоизмерения. Самарий применяется для создания тензодатчиков для измерения механических напряжений в металлоконструкциях.

•