Szamárium -oxid, más néven szamárium -trioxid, egy szervetlen fémvegyület, amelynek SM2O3 molekuláris képlettel rendelkezik. Világos sárga porként jelenik meg, és vízben oldhatatlan, de savban oldódik. A szamárium -trioxidot elsősorban fém szamárium és más szerves anyagok és katalizátorok előállítására használják. A terminál alkalmazásai az elektronikát, a vegyipart, az orvosi, a kommunikációt, a bevonatot stb. A vegyipar területén felhasználható vegyi termékek, például redox katalizátorok és katalitikus repedési katalizátorok gyártásában, amelyek szerepet játszanak a reakciósebesség és a szelektivitás fokozásában; A szamárium -trioxid az egyik legfontosabb alapanyag a neodímium -adalékolt Yttrium alumínium gránát (ND: YAG) lézerkristályok előállításához az orvosi és kommunikációs területeken.
|
Vegyi képlet |
O3SM2 |
|
Pontos tömeg |
352 |
|
Molekulatömeg |
349 |
|
m/z |
354 (100.0%), 347 (65.9%), 349 (60.7%), 352 (58.8%), 349 (56.0%), 351 (51.7%), 348 (49.4%), 356 (42.5%), 350 (42.0%), 344 (34.0%), 350 (32.4%), 343 (27.7%), 352 (27.6%), 345 (25.5%), 342 (18.5%), 345 (18.2%), 347 (16.8%), 346 (15.7%), 346 (13.6%), 344 (13.5%), 346 (11.5%), 344 (10.4%), 339 (7.6%), 341 (7.0%), 340 (5.7%), 348 (4.5%), 342 (3.7%) |
|
Elemi elemzés |
O, 13,76; SM, 86. 24 |
|
|
|
|
A szamarium -oxid (SM2O3) egy szervetlen fém -oxid, az SM ₂ O3 molekuláris képlettel. Fehér kissé sárgás porként jelenik meg, 2325 fokos olvadásponttal és 8,35 g/ml sűrűséggel (25 fok). Vízben oldhatatlan, de savban oldódik, ami egyedi előnyöket ad neki a kémiai szintézisben és az anyag előkészítésében. Az iparágban a nagy tisztaságú termékeket elsősorban monazit vagy kevert ritkaföldfémek ásványi anyagok extrahálásával vagy oldószer-extrakciós módszereivel történő extrahálásával nyerik, amelyet olyan lépések követnek, mint a cinkpor redukciója, az oxálsav csapadéka és a kalcinálás.
A szamárium fém előkészítése és alkalmazásának előkészítése a nukleáris iparban
Fém szamáriumtermelés
A szamárium -trioxid kulcsfontosságú prekurzor a fém szamárium előállításához. Kalcium -termikus redukciós módszerrel (CA+SM ₂ O ∝ → 2SM+CAO) vagy elektrolízis módszerrel redukálható fém szamáriumra vagy elektrolízis módszerrel. A fém szamáriumot kontroll rúd anyagként használják a nukleáris reaktorokban, mivel annak nagy neutron abszorpciós keresztmetszete képes beállítani a nukleáris reakciósebességet. Például a Samarium Tungsten ötvözött kontroll rudakat használják Kína kísérleti gyors reaktoraiban.
Neutron árnyékoló anyag
A szamárium -trioxid por beágyazható betonba vagy polimerekbe a nukleáris reaktor árnyékoló rétegekbe történő felhasználáshoz. A termikus neutron abszorpciós keresztmetszet eléri a 4080 célkitűzés EN -t (1 cél EN =10 ⁻² ⁸ m ²), amely hatékonyan képes felszívni a kiszivárgott neutronokat és biztosítja a sugárbizalmat.
Mágneses anyagok és elektronikus alkatrészek
Szamárium kobalt állandó mágnes
SMCO ₅ Az állandó mágneses anyagokat úgy lehet előállítani, hogy az SM ₂ o ∝ -t a kobaltporral arányosan és szinterálással keverik. Ennek az anyagnak legfeljebb 22 mgoe-os mágneses energiaterméke van, és 20 koe-os koerci képesség, így alkalmas magas hőmérsékletű környezetre, például repülési motor érzékelőkre. Például a Boeing 787 repülőgép hozzáállás -ellenőrzési rendszere Samarium Cobalt mágneseket használ.
Mágneses érzékelő
A nanoméretű SM ₂ o ∝ részecskék mágneses érzékelő anyagokként használhatók a nagy érzékenységű mágneses érzékelők előállításához. A Japánban a TDK Corporation által előállított mágneses érzéki érzékelő az SM ₂ O3 mágneses kristály anizotrópiáját használja a geomágneses mező irányának pontos kimutatására.
Elektronikus kerámia és kondenzátorok
Többrétegű kerámia kondenzátor (MLCC)
A bárium -titanát (BATIO) kerámia, amelyet SM ₂ O ∝ -vel adalékoltak, dielektromos állandója több mint 5000, és ± 15% -ra javította a hőmérsékleti stabilitást (a hagyományos dopping csak ± 30%). A Murata Manufacturing által kifejlesztett "Samarium Doped X7R kondenzátor" -ot széles körben használják az 5G bázisállomás RF áramkörökben.
Varisztorok
A ZnO SM ₂ O3 kompozit kerámia nemlineáris feszültségáram -jellemzői vannak, és a túlfeszültség -védelmi eszközökhöz használják. A Philips világítás LED vezetői tápegységében az ilyen típusú varisztorokat használják a villám túlfeszültségének védelmének elérésére.
Különleges üveg és optikai anyagok
Infravörös elnyelő üveg
Amikor a nátrium -kalcium üvegben lévő SM ₂ o ∝ dopping mennyisége eléri a 0. A németországi Schott GmbH által termelt "Samarium Glass" -ot vadászpályázatok borítóihoz használják, és napvédelemmel és elektromágneses árnyékolási funkciókkal is rendelkeznek.
Lézeres kristály nyersanyagok
A neodímium -adalékolt Yttrium alumínium gránát (ND: YAG) lézerkristályokban ko -adalékanyagként az SM ³ -ionok javíthatják a kristálynak a fénykárosodás küszöbével szembeni ellenállását. A Coherent amerikai vállalat által termelt kilowatt szintű ipari lézernek van egy erősítő közege, amely SM ₂ o ∝ Co ∝ co adalékolt Nd: YAG kristályt tartalmaz.
Katalízis és kémiai alkalmazások
Etanol dehidrációs katalizátor
Az SM ₂ O3 -ot az A -Al ₂ O3 hordozóra töltik be, és katalizálja az etanol dehidrációját, hogy 300 fokos etilént termeljen, 92%-os konverziós sebességgel. A Sinopec Shanghai Kutatóintézet által kifejlesztett "Samarium alapú katalizátort" egy kísérleti üzemben használták biomassza -etanol etiléntermeléshez.
Autó kipufogó tisztítása
SM ₂ o ∝ és vezérigazgató ₂ A kompozit oxidok oxigén tárolóanyagokként (OSCS) használhatók a hármas katalizátorok (TWC) konverziós hatékonyságának fokozására. A Toyota Prius hibrid modell katalitikus átalakítója SM ₂ o ∝ - vezérigazgató ₂ kompozit komponenst tartalmaz.
Frontier technológiák és fejlesztési trendek
Nanoanyagok mező
Quantum DOT kijelző: SM ³ ⁺ DOPED CDSE Quantum Dots 600 nm -es piros fényt bocsáthat ki, 85%kvantumhozammal. A Samsung QD-oled TV-k piros pixelei ilyen típusú anyagokból készülnek.
Kábítószer -hordozó: A mezopórusos SM ₂ O3 nanorészecskéket (pórusméret 2-5 nm) használják a rákellenes gyógyszerek megcélzott szállításához. A Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Kerámia Intézetének kutatása kimutatta, hogy kábítószer -terhelési képessége eléri a 28% -ot, és jó biokompatibilitást mutat.
Energiatárolási technológia
Szilárd állapotú akkumulátor elektrolit: SM ₂ o ∝ adalékolt li ₇ la ∝ zr ₂ o ₁₂ (llzo) szilárd elektrolit, lítium -ion vezetőképességével 1,2 × 10 ⁻⁴ s/cm -re nőtt (a hagyományos LLZO 1 × 10 ⁻⁴ s/cm). A CATL releváns akkumulátorminta -tesztelést végzett.
Környezeti kármentesítési alkalmazások
Szennyvízkezelés: SM ₂ O3/TIO ₂ A kompozit fotokatalizátor lebonthatja a perfluor -oktánsavat (PFOA). A Tsinghua Egyetem Környezetvédelmi Iskolájának tanulmánya kimutatta, hogy a PFOA eltávolítási aránya elérte a 99,8% -ot, miután 60 perces reakciót reagáltak ultraibolya fényben.
Katalízis és kémiai alkalmazások
Globális piaci méret
Növekedési trend:
Az Új Frontier Ipari Kutatóközpont adatai szerint a globális SM ₂ O ∝ piac várhatóan eléri az 1,28 milliárd jüanot 2023 -ban, és várhatóan 1,85 milliárd jüanra növekszik, az éves növekedési ráta 2029 -ben 6,2% -os növekedésével.
Regionális eloszlás:
Kína a globális termelési kapacitás több mint 75% -át teszi ki (2022 -ben több mint 4000 tonna termeléssel), a nagyvállalatokkal, beleértve az északi ritkaföldfémeket és a MinMetals Group -ot; Észak -Amerikában és Európában a kereslet több mint 40%-ot tesz ki, főleg az elektronikus kerámiákban és a nukleáris iparban.
Műszaki kihívások és lehetőségek
Tisztítási folyamat:
A nagy tisztaságú sm ₂ ∝ (99,99%-nál nagyobb vagy egyenlő) előkészítése továbbra is az ioncserélő módszerre támaszkodik, ami költséges. A Changchun Yinghua Intézet, a Kínai Tudományos Akadémia által kifejlesztett "oldószer -extrakciós kristályosodási kapcsolási folyamat" 30%-kal csökkentheti az energiafogyasztást.
Alternatív kockázat:
A dysprosium (DY) -oxid néhány mágneses anyagmezőn versenyez az SM ₂ O3 -val, de az SM ₂ O3 továbbra is előnyös a magas hőmérsékleti stabilitásban (Curie hőmérséklet 705 fok).
Népszerű tags: Samarium -oxid CAS 12060-58-1, Szállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó