Tlenek samarium, znany również jako trójtlenek samarium, jest nieorganicznym związkiem metalu o wzorze molekularnym SM2O3. Pojawia się jako jasnożółty proszek i jest nierozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w kwasie. Trójtlenek samarium jest stosowany głównie do przygotowania metalicznego samarium i innych materiałów organicznych i katalizatorów. Jego terminalowe zastosowania obejmują elektronikę, przemysł chemiczny, medyczne, komunikację, powłoki itp., A przestrzeń popytu rynkowego jest szeroko stosowana w dziedzinie elektroniki, może być stosowana w produkcji komponentów elektronicznych, takich jak kondygnacje, rezystory, induktory, rezonatory, a także urządzenia magnetyczne, a także urządzenia magnetyczne; W dziedzinie inżynierii chemicznej można go stosować do produkcji produktów chemicznych, takich jak katalizatory redoks i katalizatory katalityczne, odgrywając rolę w zwiększaniu szybkości i selektywności reakcji; Tri -tlenku samarium jest jednym z kluczowych surowców do przygotowania kryształów laserowych granatowych granatowych i aluminiowych w Neodymu (ND: YAG) w dziedzinach medycznych i komunikacyjnych.
|
Formuła chemiczna |
O3SM2 |
|
Dokładna masa |
352 |
|
Masa cząsteczkowa |
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%) |
|
Analiza elementarna |
O, 13,76; SM, 86. 24 |
|
|
|
|
Tlenek samarium (SM2O3) jest nieorganicznym tlenek metalu o wzorze cząsteczkowym SM ₂ O3. Pojawia się jako biały, lekko żółtawy proszek o temperaturze topnienia 2325 stopni i gęstości 8,35 g/ml (25 stopni). Jest nierozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w kwasie, co daje unikalne zalety w syntezie chemicznej i przygotowaniu materiału. W przemyśle produkty o dużej czystości są uzyskiwane głównie przez ekstrakcję minerałów ziem rzadkich lub mieszanych metod ekstrakcji lub ekstrakcji rozpuszczalnika, a następnie takie etapy, jak redukcja proszku cynkowego, wytrącenie kwasu szczawiowego i kalcynacja.
Przygotowanie Samarium Metal i jego zastosowanie w przemyśle nuklearnym
Produkcja samarium metalu
Trójtlenek samarium jest kluczowym prekursorem przygotowania metalicznego samarium. Można go zmniejszyć do metalicznego samarium metodą redukcji termicznej wapnia (CA+SM ₂ O ∝ → 2SM+CaO) lub metody elektrolizy. Samarium metalowe jest stosowane jako materiał kontrolny w reaktorach jądrowych, ponieważ jego wysoki przekrój absorpcji neutronów może dostosować szybkość reakcji jądrowej. Na przykład pręty sterujące ze stopu wolframu samarium są stosowane w chińskich eksperymentalnych szybkich reaktorach.
Materiał ochrony neutronów
Samarium proszek z trójtlenku może być osadzony w betonie lub polimerach do stosowania w warstwach ekranowania reaktora jądrowego. Jego przekrój absorpcji neutronów termicznych osiąga 4080 Target EN (1 Target en =10 ⁻² ⁸ m ²), który może skutecznie wchłonąć wyciekane neutrony i zapewnić bezpieczeństwo promieniowania.
Materiały magnetyczne i elementy elektroniczne
Samarium Cobalt Magness
SMCO ₅ Stałe materiały magnesowe można przygotować, zmieszając SM ₂ O ∝ z proszkiem kobaltowym w proporcji i spiekaniu. Materiał ten ma magnetyczny produkt energetyczny do 22 MGOE i potępienie 20 KOE, dzięki czemu nadaje się do środowisk wysokotemperaturowych, takich jak czujniki silników lotniczych. Na przykład system kontroli postawy samolotu Boeing 787 wykorzystuje magnesy kobaltowe Samarium.
Czujnik magnetyczny
Nanoskal SM ₂ O ∝ Cząstki mogą być stosowane jako materiały wykrywania magnetyczne w celu przygotowania czujników magnetycznych wysokiej wrażliwości. Czujnik magnetoodoporności wytwarzany przez TDK Corporation w Japonii wykorzystuje anizotropię magnetyczną kryształu SM ₂ O3, aby osiągnąć precyzyjne wykrycie kierunku pola geomagnetycznego.
Ceramika elektroniczna i kondensatory
Wielowarstwowy kondensator ceramiczny (MLCC)
Ceramika titanianu baru (batio) domieszkowana SM ₂ O ∝ ma stałą dielektryczną ponad 5000 i poprawę stabilności temperatury do ± 15% (konwencjonalne dopingowanie tylko ± 30%). „Kondensator X7R dopchnięty Samarium opracowany przez Murata Manufacturing był szeroko stosowany w obwodach RF stacji bazowej 5G.
Warystory
ZnO SM ₂ O3 Ceramika kompozytowa ma nieliniowe właściwości prądu napięcia i są używane do urządzeń ochrony nad przepięciem. W Philips oświetlenie zasilacz kierowcy LED ten typ Varelistor służy do osiągnięcia ochrony pioruna.
Specjalne materiały szkła i optyczne
Szkło pochłaniające w podczerwieni
Gdy liczba domieszkowania SM ₂ O ∝ w szklance wapniowej sodu osiąga 0. 5-2 wt%, może pochłaniać światło w pojemnym pasma podczerwieni 3-5 μm. „Samarium Glass” wyprodukowane przez Schotta GmbH w Niemczech jest używane do okładek kokpitu myśliwskiego i ma zarówno ochronę przeciwsłoneczną, jak i funkcje ekranowania elektromagnetycznego.
Surowce z kryształów laserowych
Jako domopant w Neodymu Dopatowany na gęsto glinu glinu aluminiowego (ND: YAG), jony SM ³ ⁺ mogą zwiększyć opór kryształu na światło uszkodzenia. Laser przemysłowy na poziomie Kilowatt produkowany przez amerykańską firmę Cheherent ma pożywkę zysku zawierającą SM ₂ O ∝ CO DOPED ND: YAG Crystal.
Kataliza i zastosowania chemiczne
Katalizator odwodnienia etanolu
SM ₂ O3 jest ładowany na nośnik A - Al ₂ O3 i katalizuje odwodnienie etanolu w celu uzyskania etylenu na poziomie 300 stopni, z szybkością konwersji do 92%. „Katalizator na bazie Samarium” opracowany przez Sinopec Shanghai Research Institute został wykorzystany w fabryce pilotażowej do produkcji etanolu biomasy do produkcji etylenu.
Oczyszczanie wydechu samochodowego
SM ₂ O ∝ i CEO ₂ Tlenki kompozytowe mogą być stosowane jako materiały do przechowywania tlenu (OSC) w celu zwiększenia wydajności konwersji nr katalizatorów trójskładnikowych (TWC). Katalityczny konwerter modelu hybrydowego Toyota Prius zawiera komponent kompozytowy SM ₂ O ∝ - CEO.
Technologie graniczne i trendy rozwojowe
Pole nanomateriałów
Wyświetlacz kropki kwantowej: SM ³ ⁺ Dotowane kropki kwantowe CDSE mogą emitować czerwone światło 600 nm z wydajnością kwantową 85%. Czerwone piksele telewizorów Samsung QD-OLED są wykonane z tego rodzaju materiału.
Nośnik narkotykowy: nanocząstki SM ₂ O3 (rozmiar porów 2-5 nm) są używane do ukierunkowanego dostarczania leków przeciwnowotworowych. Badania przeprowadzone przez Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences wykazały, że jej zdolność ładowania leku osiąga 28% i ma dobrą biokompatybilność.
Technologia magazynowania energii
Elektrolit baterii stałego: SM ₂ O ∝ DOPED Li ₇ La ∝ Zr ₂ O ₁₂ (LLZO) stały elektrolit, z przewodnictwem jonów litowych wzrosła do 1,2 × 10 ⁻⁴ S/cm (konwencjonalne LLZO to 1 × 10 ⁻⁴ s/cm). CATL przeprowadził odpowiednie testowanie próbek baterii.
Zastosowania środowiska
Oczyszczanie ścieków: SM ₂ O3/TIO ₂ Kompozytowy fotokatalizator może degradować kwas perfluorooktanowy (PFOA). Badanie przeprowadzone przez School of Environment na Uniwersytecie Tsinghua wykazało, że szybkość usuwania PFOA osiągnęła 99,8% po 60 minutach reakcji w świetle ultrafioletowym.
Kataliza i zastosowania chemiczne
Globalny wielkość rynku
Trend wzrostu:
Według danych z nowego Centrum Badań Przemysłu Frontier, globalny rynek SM ₂ O ∝ ma osiągnąć 1,28 miliarda juanów w 2023 r. I przewiduje się, że wzrośnie do 1,85 miliarda juanów przy złożonej rocznej tempie wzrostu w 2029 r.
Dystrybucja regionalna:
Chiny stanowią ponad 75% globalnych zdolności produkcyjnych (z produkcją ponad 4000 ton w 2022 r.), Z wielkimi przedsiębiorstwami, w tym grupa północnej ziemi rzadkiej i minmetali; Zapotrzebowanie w Ameryce Północnej i Europie stanowi ponad 40%, wykorzystywane głównie w branżach ceramiki elektronicznej i nuklearnej.
Wyzwania techniczne i możliwości
Proces oczyszczania:
Przygotowanie SM ₂ O ∝ o wysokiej czystości (większe lub równe 99,99%) nadal opiera się na metodzie wymiany jonowej, która jest kosztowna. „Proces sprzęgania krystalizacji rozpuszczalnika” opracowany przez Changchun Yinghua Institute, chińska Akademia Nauk może zmniejszyć zużycie energii o 30%.
Alternatywne ryzyko:
Dysprostium (DY) Tlenek konkuruje z SM ₂ O3 w niektórych polach materiału magnetycznego, ale SM ₂ O3 nadal ma przewagę pod względem stabilności o wysokiej temperaturze (temperatura Curie 705 stopnia).
Popularne Tagi: Samarium tlenku CAS 12060-58-1, dostawcy, producenci, fabryka, hurtowa, kupna, cena, masa, na sprzedaż