Oxid Samarium, také známý jako samarium oxid, je anorganický kovový sloučenina s molekulárním vzorcem SM2O3. Vypadá to jako světle žlutý prášek a je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v kyselině. Samarium oxid se používá hlavně pro přípravu kovového samarium a dalších organických materiálů a katalyzátorů. Její terminální aplikace zahrnují elektroniku, chemický průmysl, lékařský, komunikační, povlaky atd. A prostor poptávky na trhu je široce široce aplikovatelný v oblasti elektroniky, může být použit při výrobě elektronických součástí, jako jsou kondenzátory, rezistory, induktory, rezonátory, a také jako magnetická zařízení a disky; V oblasti chemického inženýrství může být použit při výrobě chemických produktů, jako jsou redoxní katalyzátory a katalytické praskající katalyzátory, hrající roli při zvyšování reakční rychlosti a selektivity; Samarium oxid je jednou z klíčových surovin pro přípravu novorodového dopovaného granátu Yttrium Aluminium (ND: YAG) v lékařských a komunikačních oblastech.
|
Chemický vzorec |
O3SM2 |
|
Přesná hmota |
352 |
|
Molekulová hmotnost |
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%) |
|
Elementární analýza |
O, 13,76; Sm, 86. 24 |
|
|
|
|
Oxid Samarium (SM2O3) je oxid anorganický kovový oxid s molekulárním vzorcem SM ₂ O3. Vypadá to jako bílý mírně nažloutlý prášek s bodem tání 2325 stupňů a hustotou 8,35 g/ml (25 stupňů). Je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v kyselině, což mu dává jedinečné výhody při chemické syntéze a přípravě materiálu. V průmyslu se produkty s vysokou čistotou získávají hlavně extrahováním monazitu nebo smíšených minerálů vzácných zemin prostřednictvím metod extrakce nebo extrakce rozpouštědla, následované kroky, jako je redukce prášku zinku, srážení kyseliny oxalové a kalcinace.
Příprava samariumského kovu a jeho aplikace v jaderném průmyslu
Produkce kovového samaria
Samarium oxid je klíčovým předchůdcem přípravy kovového Samaria. Může být redukován na kovový Samarium metodou tepelné redukce vápníku (Ca+SM ₂ ∝ → 2SM+CAO) nebo metodou elektrolýzy. Kovový samarium se používá jako materiál kontrolní tyče v jaderných reaktorech, protože jeho průřez s vysokým absorpcí neutronů může upravit rychlost jaderné reakce. Například v čínských experimentálních rychlých reaktorech se používají řídicí tyče ze Samarium wolframové slitiny.
Neutronový stínící materiál
Samarium oxid prášek může být zabudován do betonu nebo polymerů pro použití ve vrstvách stínění jaderného reaktoru. Jeho průřez absorpce tepelného neutronu dosáhne 4080 cílového en (1 cíl en =10 ⁻² m ²), který může účinně absorbovat uniklé neutrony a zajistit bezpečnost záření.
Magnetické materiály a elektronické komponenty
Samarium kobalt permanentní magnet
SMCO ₅ Permanentní magnetické materiály lze připravit smícháním SM ₂ O ∝ s kobaltovým práškem v poměru a slinování. Tento materiál má magnetickou energii produkt až 22 MGOE a donucování 20 KOE, což je vhodné pro prostředí s vysokou teplotou, jako jsou senzory leteckých motorů. Například systém řízení postojů v letadle Boeing 787 používá magnety kobaltu samarium.
Magnetický senzor
Částice nanočástic SM ₂ O ∝ lze použít jako materiály s magnetickým snímání k přípravě magnetických senzorů s vysokou citlivostí. Senzor magnetorezistence produkovaný společností TDK Corporation v Japonsku využívá magnetickou krystalovou anizotropii SM ₂ O3 k dosažení přesné detekce směru geomagnetického pole.
Elektronická keramika a kondenzátory
Vícevrstvý keramický kondenzátor (MLCC)
Keramika barya titanátu (Batio) dopovaná s SM ₂ O ∝ má dielektrickou konstantu přes 5000 a zlepšená teplotní stabilita na ± 15% (konvenční doping pouze ± 30%). „Kondenzátor X7R Samarium Dopod X7R“ vyvinutý výrobou Murata byl široce používán v RF obvodech 5G.
Varistory
ZnO SM ₂ O3 kompozitní keramika má nelineární napěťové proudové vlastnosti a používají se pro zařízení na ochranu přepětí. U napájecího zdroje řidiče LED LED Philips se tento typ varistoru používá k dosažení ochrany proti přepětí blesku.
Speciální skleněné a optické materiály
Infračervené sklo
Když dopingové množství Sm ₂ O ∝ ve sklenici sodíku dosáhne 0. 5-2 wt%, může absorbovat světlo ve střední infračervené pásmo 3-5 μm. „Samarium sklo“ produkované Schottem GmbH v Německu se používá pro bojové kryty kokpitu a má jak ochranu před sluncem, tak elektromagnetické stínění.
Laserové krystalové suroviny
Jako laserové krystaly CO -dopant v neodymium dopovaném hliníkovém granátovém granátu (ND: YAG), SM ³ ⁺ ionty mohou zvýšit odolnost krystalu vůči prahu poškození světla. Průmyslový laser na úrovni kilowattu produkovaný americkou společností Coherent má ziskové médium obsahující SM ₂ O ∝ Co Doped ND: YAG Crystal.
Katalýza a chemické aplikace
Katalyzátor dehydratace ethanolu
SM ₂ O3 je nanesen na nosič A - AL ₂ O3 a katalyzuje dehydrataci ethanolu za vzniku ethylenu při 300 stupních, s mírou převodu až 92%. „Samarium založený na katalyzátoru“ vyvinutém výzkumným ústavem Sinopec Shanghai Research Institute byl použit v pilotní závodě pro ethanol biomasy k produkci ethylenu.
Purifikace výfukových plynů pro automobily
SM ₂ O ∝ a CEO ₂ Kompozitní oxidy mohou být použity jako materiály pro skladování kyslíku (OSC) ke zvýšení účinnosti konverze NO ₓ konverze ternárních katalyzátorů (TWC). Katalytický převodník hybridního modelu Toyota Prius obsahuje SM ₂ O ∝ - CEO ₂ Kompozitní komponenta.
Frontier Technologies and Development Trends
Pole nanomateriálů
Displej kvantové tečky: SM ³ ⁺ Dopované kvantové tečky CDSE mohou emitovat 600 nm červené světlo s kvantovým výnosem 85%. Červené pixely televizorů Samsung QD-Oled jsou vyrobeny z tohoto typu materiálu.
Nosič léčiva: Mezoporézní nanočástice SM ₂ O3 (velikost pórů 2-5 nm) se používají pro cílené dodávání protinádorových léků. Výzkum keramického institutu Šanghaje, čínská akademie věd ukázala, že její kapacita zatížení léčiva dosahuje 28% a má dobrou biokompatibilitu.
Technologie skladování energie
Elektrolyt baterie v pevném stavu: SM ₂ O ∝ Doped li ₇ la ∝ Zr ₂ o ₁₂ (llzo) pevný elektrolyt, s vodivostí lithium iontů se zvýšila na 1,2 x 10 ⁻⁴ S/cm (konvenční LLZO je 1 x 10 ⁻⁴ S/cm). CATL provedla relevantní testování vzorků baterie.
Aplikace pro nápravu životního prostředí
Léčba odpadních vod: SM ₂ O3/TiO ₂ Kompozitní fotokatalyzátor může degradovat kyselinu perfluorooktanovou (PFOA). Studie školy životního prostředí na univerzitě Tsinghua ukázala, že míra odstranění PFOA dosáhla 99,8% po 60 minutách reakce za ultrafialového světla.
Katalýza a chemické aplikace
Velikost globálního trhu
Trend růstu:
Podle údajů z New Frontier Industry Research Center se očekává, že globální trh SM ₂ O ∝ v roce 2023 dosáhne 1,28 miliardy juanů a v roce 2029 se v roce 2029 zvýší na 1,85 miliardy juanů.
Regionální distribuce:
Čína představuje více než 75% celosvětové výrobní kapacity (s produkcí více než 4000 tun v roce 2022), s hlavními podniky včetně skupiny severní vzácné zeminy a minmetals; Poptávka v Severní Americe a Evropě představuje více než 40%, zejména v elektronické keramice a jaderném průmyslu.
Technické výzvy a příležitosti
Proces čištění:
Příprava vysoce čistoty SM ₂ O ∝ (větší nebo rovná 99,99%) se stále spoléhá na metodu iontové výměny, která je nákladná. „Proces spojovacího spojování extrakce rozpouštědla“ vyvinutý institutem Changchun Yinghua, Čínská akademie věd může snížit spotřebu energie o 30%.
Alternativní riziko:
Oxid dysprosium (dy) konkuruje SM ₂ O3 v některých polích magnetického materiálu, ale SM ₂ O3 má stále výhodu ve stabilitě s vysokou teplotou (teplota Curie 705 stupňů).
Populární Tagy: Samarium Oxide CAS 12060-58-1, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, nákup, cena, hromadná, na prodej