stringtranslate.com

Самарий

Самарий — химический элемент ; он имеет символ Sm и атомный номер 62. Это умеренно твердый серебристый металл , который медленно окисляется на воздухе. Будучи типичным представителем ряда лантаноидов , самарий обычно имеет степень окисления +3. Также известны соединения самария (II), в первую очередь монооксид SmO, монохалькогениды SmS, SmSe и SmTe, а также йодид самария (II) .

Открытый в 1879 году французским химиком Полем-Эмилем Лекоком де Буабодраном , самарий был назван в честь минерала самарскита , из которого он был выделен. Сам минерал был назван в честь российского горного чиновника, полковника Василия Самарского-Быховца , который, таким образом, стал первым человеком, в честь которого, хотя и косвенно, был назван химический элемент.

Самарий занимает 40-е место по распространенности в земной коре и встречается чаще, чем такие металлы, как олово . Он встречается в концентрации до 2,8% в нескольких минералах, включая церит , гадолинит , самарскит, монацит и бастнезит , причем два последних являются наиболее распространенными коммерческими источниками элемента. Эти минералы в основном встречаются в Китае, США, Бразилии, Индии, Шри-Ланке и Австралии; Китай на сегодняшний день является мировым лидером по добыче и производству самария.

Основное коммерческое использование самария находится в самарий-кобальтовых магнитах , [8] которые имеют постоянную намагниченность , уступающую только неодимовым магнитам ; однако соединения самария могут выдерживать значительно более высокие температуры, выше 700 ° C (1292 ° F), не теряя своих постоянных магнитных свойств. Радиоизотоп самарий-153 является активным компонентом препарата самария ( 153 См) лексидронама (Квадрамет), который убивает раковые клетки при раке легких , раке предстательной железы , раке молочной железы и остеосаркоме . Другой изотоп, самарий-149 , является сильным поглотителем нейтронов , поэтому его добавляют в управляющие стержни ядерных реакторов . Он также образуется как продукт распада во время работы реактора и является одним из важных факторов, учитываемых при проектировании и эксплуатации реактора. Другие применения самария включают катализ химических реакций , радиоактивное датирование и рентгеновские лазеры . В частности, йодид самария (II) является распространенным восстановителем в химическом синтезе .

Самарий не играет биологической роли; некоторые соли самария слегка токсичны. [9]

Физические свойства

Самарий — редкоземельный элемент , по твердости и плотности близкий к цинку . С температурой кипения 1794 ° C (3261 ° F) самарий является третьим по летучести лантанидом после иттербия и европия и сравним в этом отношении со свинцом и барием ; это способствует отделению самария от его руд. [10] [11] Свежеприготовленный самарий имеет серебристый блеск и приобретает более тусклый вид при окислении на воздухе. Подсчитано, что самарий имеет один из самых больших атомных радиусов среди элементов; при радиусе 238 пм крупнее только калий , празеодим , барий , рубидий и цезий . [12]

В условиях окружающей среды самарий имеет ромбоэдрическое строение (α-форма). При нагревании до 731 ° C (1348 ° F) его кристаллическая симметрия меняется на гексагональную плотноупакованную ( ГПУ ); фактическая температура перехода зависит от чистоты металла. Дальнейший нагрев до 922 °C (1692 °F) превращает металл в объемноцентрированную кубическую ( ОЦК ) фазу. Нагрев до 300 ° C (572 ° F) плюс сжатие до 40  кбар приводит к образованию двойной шестиугольной плотноупакованной структуры ( dhcp ). Более высокое давление порядка сотен или тысяч килобар вызывает ряд фазовых превращений, в частности появление тетрагональной фазы при давлении около 900 кбар. [13] В одном исследовании фазу ДГПУ можно было получить без сжатия, используя неравновесный режим отжига с быстрым изменением температуры между примерно 400 °C (752 °F) и 700 °C (1292 °F), что подтверждает переходный характер этой самариевой фазы. Тонкие пленки самария, полученные осаждением из паровой фазы, в условиях окружающей среды могут содержать фазы ГПУ или ДГПУ . [13]

Самарий и его полуторный оксид парамагнитны при комнатной температуре. Их соответствующие эффективные магнитные моменты, составляющие менее 2 магнетонов Бора , являются третьими по величине среди лантаноидов (и их оксидов) после лантана и лютеция. Металл переходит в антиферромагнитное состояние при охлаждении до 14,8 К. [14] [15] Отдельные атомы самария можно изолировать, инкапсулировав их в молекулы фуллеренов . [16] Они также могут быть интеркалированы в междоузлия объема C 60 с образованием твердого раствора номинального состава Sm 3 C 60 , который является сверхпроводящим при температуре 8 К. [17] Легирование самарием сверхпроводников на основе железа – класс высокотемпературных сверхпроводников - увеличивает температуру их перехода к нормальной проводимости до 56 К, самого высокого значения, достигнутого на данный момент в этой серии. [18]

Химические свойства

На воздухе самарий медленно окисляется при комнатной температуре и самопроизвольно воспламеняется при 150 ° C (302 ° F). [9] [11] Даже при хранении под минеральным маслом самарий постепенно окисляется и образует на поверхности серовато-желтый порошок смеси оксидов и гидроксидов . Металлический внешний вид образца можно сохранить, герметизируя его в среде инертного газа, например аргона .

Самарий весьма электроположителен и медленно реагирует с холодной водой и быстро с горячей водой с образованием гидроксида самария: [19]

2Sm (т) + 6H 2 O (ж) → 2Sm(OH) 3 (водн.) + 3H 2 (г)

Самарий легко растворяется в разбавленной серной кислоте с образованием растворов, содержащих ионы Sm(III) от желтого [20] до бледно-зеленого цвета, которые существуют в виде комплексов [Sm(OH 2 ) 9 ] 3+ : [19]

2Sm (т) + 3H 2 SO 4 (вод) → 2Sm 3+ (вод) + 3SO2-4(водн.) + 3H 2 (г)

Самарий — один из немногих лантаноидов с относительно доступной степенью окисления +2, наряду с Eu и Yb. [21] Ионы Sm 2+ в водном растворе имеют кроваво-красный цвет. [22]

Соединения

Оксиды

Наиболее устойчивым оксидом самария является полуторный оксид Sm 2 O 3 . Как и многие соединения самария, он существует в нескольких кристаллических фазах. Треугольная форма получается медленным охлаждением расплава. Температура плавления Sm 2 O 3 высокая (2345 °С), поэтому его обычно плавят не прямым, а индукционным нагревом , через радиочастотную катушку. Кристаллы Sm 2 O 3 моноклинной симметрии можно вырастить методом пламенной плавки ( процесс Вернейля ) из порошка Sm 2 O 3 , что дает цилиндрические були длиной до нескольких сантиметров и диаметром около одного сантиметра. Були прозрачны, когда они чистые и без дефектов, и оранжевые в противном случае. Нагревание метастабильного тригонального Sm 2 O 3 до 1900 °C (3450 °F) превращает его в более стабильную моноклинную фазу. [25] Также был описан кубический Sm 2 O 3 . [26]

Самарий — один из немногих лантаноидов, образующих монооксид SmO. Это блестящее золотисто-желтое соединение было получено восстановлением Sm 2 O 3 металлическим самарием при высокой температуре (1000 °С) и давлении выше 50 кбар; понижение давления приводило к неполной реакции. SmO имеет кубическую структуру решетки каменной соли. [24] [44]

Халькогениды

Самарий образует трехвалентный сульфид , селенид и теллурид . Известны двухвалентные халькогениды SmS, SmSe и SmTe с кубической кристаллической структурой каменной соли. Эти халькогениды переходят из полупроводникового состояния в металлическое при комнатной температуре под действием давления. [45] В то время как в SmSe и SmTe переход является непрерывным и происходит при давлении около 20–30 кбар, в SmS он резкий и требует всего лишь 6,5 кбар. Этот эффект приводит к впечатляющему изменению цвета SmS от черного до золотисто-желтого, когда его кристаллы пленок царапаются или полируются. Переход не меняет симметрию решетки, но происходит резкое уменьшение (~15%) объема кристалла. [46] Он демонстрирует гистерезис , то есть, когда давление сбрасывается, SmS возвращается в полупроводниковое состояние при гораздо более низком давлении, около 0,4 кбар. [9] [47]

Галогениды

трихлорид самария

Металлический самарий реагирует со всеми галогенами , образуя тригалогениды: [48]

2 Sm(т) + 3 X 2 (г) → 2 SmX 3 (с) (X = F, Cl, Br или I)

Дальнейшее их восстановление металлами самарием, литием или натрием при повышенных температурах (около 700–900 °С) дает дигалогениды. [37] Дииодид также можно получить нагреванием SmI 3 или реакцией металла с 1,2-дииодэтаном в безводном тетрагидрофуране при комнатной температуре: [49]

См(с) + ИЧ 2 -СН 2 I → SmI 2 + СН 2 =СН 2 .

Помимо дигалогенидов, восстановление также дает множество нестехиометрических галогенидов самария с четко определенной кристаллической структурой, таких как Sm 3 F 7 , Sm 14 F 33 , Sm 27 F 64 , [36] Sm 11 Br 24 , Sm 5 Бр 11 и См 6 Бр 13 . [50]

Галогениды самария изменяют свою кристаллическую структуру, когда один тип галогенид-аниона заменяется другим, что является необычным поведением для большинства элементов (например, актинидов). Многие галогениды имеют две основные кристаллические фазы одного состава: одна значительно более стабильна, а другая метастабильна. Последний образуется при сжатии или нагреве с последующей закалкой до условий окружающей среды. Например, сжатие обычного моноклинного дииодида самария и сброс давления приводит к образованию ромбической структуры типа PbCl 2 (плотность 5,90 г/см 3 ), [51] и аналогичная обработка приводит к образованию новой фазы трииодида самария (плотность 5,97 г/см 3 ). см 3 ). [52]

Бориды

Спеканием порошков оксида самария и бора в вакууме получают порошок, содержащий несколько фаз борида самария; соотношение между этими фазами можно контролировать посредством пропорции смешивания. [53] Порошок можно превратить в более крупные кристаллы боридов самария с использованием методов дуговой или зонной плавки , в зависимости от различной температуры плавления/кристаллизации SmB 6 (2580 °C), SmB 4 (около 2300 °C) и SmB 66. (2150 °С). Все эти материалы представляют собой твердые, хрупкие, темно-серые твердые вещества, твердость которых возрастает с увеличением содержания бора. [32] Диборид самария слишком летуч, чтобы его можно было производить этими методами, и для стабилизации его роста требуется высокое давление (около 65 кбар) и низкие температуры от 1140 до 1240 °C. Повышение температуры приводит к преимущественному образованию SmB 6 . [30]

Гексаборид самария

Гексаборид самария — типичное соединение промежуточной валентности, в котором самарий присутствует как в виде ионов Sm 2+ , так и в виде ионов Sm 3+ в соотношении 3:7. [53] Он принадлежит к классу изоляторов Кондо ; при температурах выше 50 К его свойства типичны для кондо-металла с металлической электропроводностью, характеризующейся сильным рассеянием электронов, тогда как при более низких температурах он ведет себя как немагнитный изолятор с узкой запрещенной зоной около 4–14  мэВ . [54] Индуцированный охлаждением переход металл-изолятор в SmB 6 сопровождается резким увеличением теплопроводности с максимумом примерно при 15 К. Причина этого увеличения заключается в том, что сами электроны не вносят вклада в теплопроводность при низких температурах. , в котором преобладают фононы , но уменьшение концентрации электронов снижает скорость электрон-фононного рассеяния. [55]

Другие неорганические соединения

Тюбик сульфата самария
Сульфат самария, Sm 2 (SO 4 ) 3

Карбиды самария получают плавлением смеси графита и металла в инертной атмосфере. После синтеза они неустойчивы на воздухе и требуют изучения в инертной атмосфере. [34] Монофосфид самария SmP — полупроводник с шириной запрещенной зоны 1,10 эВ, такой же, как у кремния , и электропроводностью n-типа . Его можно приготовить путем отжига при 1100 ° C (2010 ° F) вакуумированной кварцевой ампулы, содержащей смешанные порошки фосфора и самария. Фосфор очень летуч при высоких температурах и может взорваться, поэтому скорость нагрева должна поддерживаться значительно ниже 1 °C/мин. [42] Аналогичная процедура принята для монарсенида SmAs, но температура синтеза выше - 1800 ° C (3270 ° F). [43]

Известны многочисленные кристаллические бинарные соединения самария и одного из элементов группы 14, 15 или 16 X, где X представляет собой Si, Ge, Sn, Pb, Sb или Te, а металлические сплавы самария образуют другую большую группу. Все они готовятся путем отжига смешанных порошков соответствующих элементов. Многие из полученных соединений являются нестехиометрическими и имеют номинальный состав Sm a X b , где соотношение b/a варьируется от 0,5 до 3. [56] [57]

Металлоорганические соединения

Самарий образует циклопентадиенид Sm(C 5 H 5 ) 3 и его хлорпроизводные Sm(C 5 H 5 ) 2 Cl и Sm(C 5 H 5 )Cl 2 . Их получают взаимодействием трихлорида самария с NaC 5 H 5 в тетрагидрофуране . В отличие от циклопентадиенидов большинства других лантаноидов, в Sm(C 5 H 5 ) 3 некоторые кольца C 5 H 5 соединяют друг друга, образуя вершины колец η 1 или ребра η 2 в направлении другого соседнего самария, создавая таким образом полимерные цепи. [22] Хлорпроизводное Sm(C 5 H 5 ) 2 Cl имеет димерную структуру, которая более точно выражается как (η( 5 )-C 5 H 5 ) 2 Sm(-Cl) 2 (η( 5 )-C 5 Ч 5 ) 2 . Там хлорные мостики могут быть заменены, например, атомами йода, водорода или азота или группами CN . [58]

Ион ( C 5 H 5 ) - в циклопентадиенидах самария может быть заменен инденидным ( C 9 H 7 ) - или циклооктатетраенидным ( C 8 H 8 ) 2- кольцом, что приводит к Sm(C 9 H 7 ) 3 или KSm( η( 8 )−C 8 ЧАС 8 ) 2 . Последнее соединение имеет структуру, близкую к ураноцену . Существует также циклопентадиенид двухвалентного самария Sm(C 5 H 5 ) 2 — твердое вещество, сублимирующееся при температуре около 85 °C (185 °F). В отличие от ферроцена кольца C 5 H 5 в Sm(C 5 H 5 ) 2 не параллельны, а наклонены на 40°. [58] [59]

Реакция метатезиса в тетрагидрофуране или эфире дает алкилы и арилы самария: [58]

SmCl 3 + 3LiR → SmR 3 + 3LiCl
Sm(OR) 3 + 3LiCH(SiMe 3 ) 2 → Sm{CH(SiMe 3 ) 2 } 3 + 3LiOR

Здесь R — углеводородная группа, а Me = метил .

изотопы

Встречающийся в природе самарий состоит из пяти стабильных изотопов : 144 Sm, 149 Sm, 150 Sm, 152 Sm и 154 Sm, а также двух чрезвычайно долгоживущих радиоизотопов 147 Sm ( период полураспада t 1/2  = 1,06 × 10).11 лет) и 148 См (7 × 1015 лет),наиболее многочисленным является 152 Sm ( 26,75% ). [7] 149 Sm указан в различных источниках как стабильный, [7] [60] , но некоторые источники утверждают, что он радиоактивный, [61] с нижней границей его периода полураспада, определяемой как2 × 10 15 лет. [7] По прогнозам, некоторые наблюдаемо стабильные изотопы самария распадутся на изотопы неодима . [62] Долгоживущие изотопы 146 Sm, 147 Sm и 148 Sm подвергаются альфа-распаду с образованием изотопов неодима . Более легкие нестабильные изотопы самария в основном распадаются путем захвата электронов до прометия , а более тяжелые - бета-распад до европия . [7] Известные изотопы варьируются от 129 до 168 См. [7] [63] Периоды полураспада 151 См и 145 См составляют 90 лет и 340 дней соответственно. Период полураспада всех остальных радиоизотопов составляет менее 2 дней, а период полураспада большинства из них составляет менее 48 секунд. Самарий также имеет двенадцать известных ядерных изомеров , наиболее стабильными из которых являются 141m Sm ( период полураспада 22,6 минуты), 143m1 Sm ( t 1/2  = 66 секунд) и 139m Sm ( t 1/2  = 10,7 секунды). [7] Природный самарий имеет радиоактивность 127  Бк /г, в основном за счет 147 Sm, [64] который альфа-распадает до 143 Nd с периодом полураспада 1,06 × 10.Возраст 11 лет, используется при датировании самария и неодима . [65] [66] 146 Sm – потухший радионуклид с периодом полураспада 1,03×10 8 лет. [67] Были поиски самария-146 как первичного нуклида , поскольку его период полураспада достаточно велик, так что незначительные количества элемента должны сохраняться и сегодня. [68] Его можно использовать при радиометрическом датировании. [69]

Самарий-149 - это наблюдаемо стабильный изотоп самария (по прогнозам, распад, но никаких распадов никогда не наблюдалось, что дает ему период полураспада, по крайней мере, на несколько порядков превышающий возраст Вселенной), и продукт распада цепочка из продукта деления 149 Nd (выход 1,0888%). 149 Sm является продуктом распада и поглотителем нейтронов в ядерных реакторах , по эффекту нейтронного отравления уступает по важности для проектирования и эксплуатации реакторов только 135 Xe . [70] [71] Его нейтронное сечение составляет 41000 барнов для тепловых нейтронов . [72] Поскольку самарий-149 не радиоактивен и не удаляется при распаде, с ним возникают проблемы, несколько отличающиеся от тех, с которыми сталкиваются ксенон-135. Равновесная концентрация (и, следовательно, эффект отравления) достигает равновесного значения во время работы реактора примерно за 500 часов (около трех недель), а поскольку самарий-149 стабилен, его концентрация остается практически постоянной во время работы реактора. [73]

Химическая структура самария (153Sm) лексидронама
Химическая структура Sm-ЭДТМФ

Самарий-153 является бета-излучателем с периодом полураспада 46,3 часа. Он используется для уничтожения раковых клеток при раке легких , раке простаты , раке молочной железы и остеосаркоме . Для этого самарий-153 хелатируют этилендиаминтетраметиленфосфонатом ( ЭДТМП ) и вводят внутривенно. Хелатирование предотвращает накопление радиоактивного самария в организме, что может привести к чрезмерному облучению и образованию новых раковых клеток. [9] Соответствующий препарат имеет несколько названий, включая самариум ( 153 См) лексидронам ; его торговое название - Квадрамет. [74] [75] [76]

История

Лекок де Буабодран
Поль Эмиль Лекок де Буабодран , первооткрыватель самария.

Об обнаружении самария и родственных элементов было объявлено рядом ученых во второй половине XIX века; однако большинство источников отдают предпочтение французскому химику Полю-Эмилю Лекоку де Буабодрану . [77] [78] Буабодран выделил оксид и/или гидроксид самария в Париже в 1879 году из минерала самарскита ((Y,Ce,U,Fe) 3 (Nb,Ta,Ti) 5 O 16 ) и идентифицировал новый элемент в это через резкие линии оптического поглощения. [11] Швейцарский химик Марк Делафонтен объявил о новом элементе деципиум (от латинского : decipiens , что означает «обманчивый, вводящий в заблуждение») в 1878 году, [79] [80] , но позже, в 1880–1881 годах, продемонстрировал, что это смесь нескольких элементов, одного из которых идентичен самарию Буабодрана. [81] [82] Хотя самарскит был впервые найден в Уральских горах в России , к концу 1870-х годов он был найден и в других местах, что сделало его доступным для многих исследователей. В частности, было обнаружено, что самарий, выделенный Буабодраном, также был нечистым и содержал сопоставимое количество европия . Чистый элемент был получен только в 1901 году Эженом -Анатолем Демарсе . [83] [84] [85] [86] [87]

Буабодран назвал свой элемент самарием в честь минерала самарскита, что, в свою очередь, дало честь Василию Самарскому-Быховцу (1803–1870). Самарский-Быховец, будучи начальником штаба Русского корпуса горных инженеров, предоставил двум немецким минералогам, братьям Густаву и Генриху Розе , доступ к изучению образцов минералов Урала. [88] [89] [90] Таким образом, самарий стал первым химическим элементом, названным в честь человека. [83] [91] Слово самария иногда используется для обозначения оксида самария (III) по аналогии с иттрием , цирконием , оксидом алюминия , церием , гольмием и т. д. Для самария предлагался символ Sm , но часто использовался альтернативный вариант Sa. вместо этого до 1920-х годов. [83] [92]

До появления технологии ионообменного разделения в 1950-х годах чистый самарий не имел коммерческого применения. Однако побочным продуктом фракционной кристаллизационной очистки неодима была смесь самария и гадолиния, получившая название «Lindsay Mix» в честь компании, которая ее производила, и которая использовалась для стержней управления ядерным оружием в некоторых ранних ядерных реакторах. [93] В настоящее время аналогичный товарный продукт имеет название «самарий-европий- гадолиниевый » (СЭГ) концентрат. [91] Его получают экстракцией растворителем из смешанных лантаноидов , выделенных из бастнезита (или монацита). Поскольку более тяжелые лантаноиды имеют большее сродство к используемому растворителю, они легко извлекаются из массы с использованием относительно небольших количеств растворителя. Не все производители редкоземельных металлов, перерабатывающие бастнезит, делают это в достаточно больших масштабах, чтобы продолжать разделение компонентов SEG, которые обычно составляют только 1–2% исходной руды. Поэтому такие производители производят SEG с целью продавать его специализированным переработчикам. Таким образом ценный европий из руды извлекается для использования в производстве фосфора . Очистка самария следует за удалением европия. По состоянию на 2012 год , из-за избытка предложения, оксид самария в коммерческих масштабах дешевле, чем можно было бы предположить из-за его относительного содержания в руде. [94]

Возникновение и производство

Самарскит
Самарскит

При средней концентрации около 8 частей на миллион (ppm) самарий является 40-м по распространенности элементом в земной коре. Это пятый по распространенности лантанид, его концентрация выше, чем у многих других элементов, таких как олово (средняя концентрация которого составляет 2 ppm). Концентрация самария в почвах колеблется от 2 до 23 частей на миллион, а в океанах — около 0,5–0,8 частей на триллион. [9] Распределение самария в почвах сильно зависит от его химического состояния и весьма неоднородно: в песчаных почвах концентрация самария на поверхности почвенных частиц примерно в 200 раз выше, чем в воде, захваченной между ними, и это соотношение может превышать 1000 в глинах. [95]

Самарий не встречается в природе в свободном виде, но, как и другие редкоземельные элементы, содержится во многих минералах, включая монацит , бастнезит , церит , гадолинит и самарскит ; В качестве промышленных источников чаще всего используются монацит (в котором самарий встречается в концентрациях до 2,8%) [11] и бастнезит. Мировые ресурсы самария оцениваются в два миллиона тонн ; в основном они расположены в Китае, США, Бразилии, Индии, Шри-Ланке и Австралии, а годовой объем производства составляет около 700 тонн. [9] Отчеты о производстве стран обычно приводятся для всех редкоземельных металлов вместе взятых. На сегодняшний день Китай обладает крупнейшим производством: 120 000 тонн добывается в год; за ней следуют США (около 5000 тонн) [95] и Индия (2700 тонн). [96] Самарий обычно продается в виде оксида, который по цене около 30 долларов США за кг является одним из самых дешевых оксидов лантаноидов. [94] В то время как мишметалл – смесь редкоземельных металлов, содержащая около 1% самария – уже давно используется, относительно чистый самарий был выделен лишь недавно с помощью процессов ионного обмена , методов экстракции растворителем и электрохимического осаждения . Металл часто получают электролизом расплавленной смеси хлорида самария (III) с хлоридом натрия или хлоридом кальция . Самарий также можно получить восстановлением его оксида лантаном . Затем продукт перегоняют для разделения самария (температура кипения 1794 °С) и лантана (точка кипения 3464 °С). [78]

Очень немногие минералы содержат самарий, являющийся наиболее доминирующим элементом. Минералы с эссенциальным (доминирующим) самарием включают монацит-(Sm) и флоренцит-(Sm) . Эти минералы очень редки и обычно содержат другие элементы, обычно церий или неодим . [97] [98] [99] [100] Самарий-151 производится в результате ядерного деления урана с выходом около 0,4% от всех делений. Его также производят путем захвата нейтронов самарием-149, который добавляется в управляющие стержни ядерных реакторов. Следовательно, 151 См присутствует в отработавшем ядерном топливе и радиоактивных отходах. [95]

Приложения

Реакция Барбье с использованием дииодида самария.
Реакция Барбье с использованием SmI 2

Магниты

Важным применением самария являются самарий-кобальтовые магниты , которые номинально представляют собой SmCo 5 или Sm 2 Co 17 . Они имеют высокую постоянную намагниченность, примерно в 10 000 раз превышающую магнитную составляющую железа и уступающую только неодимовым магнитам . Однако самариевые магниты лучше сопротивляются размагничиванию; они стабильны до температур выше 700 ° C (1292 ° F) (ср. 300–400 ° C для неодимовых магнитов). Эти магниты используются в небольших моторах, наушниках и высококачественных магнитных звукоснимателях для гитар и связанных с ними музыкальных инструментов. [9] Например, они используются в двигателях электрического самолета на солнечной энергии Solar Challenger , а также в бесшумных электрогитарах и бас-гитарах Samarium Cobalt Noiseless .

Химический реагент

Самарий и его соединения важны как катализаторы и химические реагенты . Самариевые катализаторы помогают разложению пластмасс, дехлорированию загрязняющих веществ, таких как полихлорированные дифенилы (ПХБ), а также обезвоживанию и дегидрированию этанола. [11] Трифлат самария(III) Sm(OTf) 3 , то есть Sm(CF 3 SO 3 ) 3 , является одним из наиболее эффективных катализаторов на основе кислот Льюиса для галоген-промотированной реакции Фриделя-Крафтса с алкенами. [101] Йодид самария (II) является очень распространенным восстановителем и связующим агентом в органическом синтезе , например, в реакциях десульфонилирования ; аннуляция ; Полный синтез таксола Данишефского , Кувадзимы , Мукаямы и Холтона ; общий синтез стрихнина ; Реакция Барбье и другие восстановления с йодидом самария(II) . [102]

В своей обычной окисленной форме самарий добавляют в керамику и стекло, где он увеличивает поглощение инфракрасного света. В качестве (второстепенной) части мишметалла самарий содержится в « кремневых » устройствах зажигания многих зажигалок и факелов. [9] [11]

Поглотитель нейтронов

Самарий-149 имеет высокое сечение захвата нейтронов (41 000  барн ) и поэтому используется в стержнях управления ядерных реакторов . Его преимуществом по сравнению с конкурирующими материалами, такими как бор и кадмий, является стабильность поглощения — большинство продуктов синтеза 149 Sm представляют собой другие изотопы самария, которые также являются хорошими поглотителями нейтронов . Например, сечение самария-151 составляет 15 000 барнов, для 150 См, 152 См и 153 См оно порядка сотен барнов , а для природного (смешанного изотопа) самария - 6800 барнов. [11] [95] [103]

Лазеры

Кристаллы фторида кальция, легированные самарием, использовались в качестве активной среды в одном из первых твердотельных лазеров, спроектированных и построенных Питером Сорокиным (соавтором лазера на красителе ) и Миреком Стивенсоном в исследовательских лабораториях IBM в начале 1961 года. Этот самариевый лазер давал импульсы красного света на длине волны 708,5 нм. Он должен был охлаждаться жидким гелием и поэтому не нашел практического применения. [104] [105] Другой лазер на основе самария стал первым лазером насыщенного рентгеновского излучения , работающим на длинах волн короче 10 нанометров. Он давал 50-пикосекундные импульсы с длиной волны 7,3 и 6,8 нм, подходящие для использования в голографии , микроскопии биологических образцов высокого разрешения , дефлектометрии, интерферометрии и радиографии плотной плазмы, связанной с термоядерным синтезом и астрофизикой . Режим насыщения означал, что из лазерной среды извлекалась максимально возможная мощность, что приводило к высокой пиковой энергии 0,3 мДж. Активной средой служила самариевая плазма, полученная путем облучения стекла с самариевым покрытием импульсным инфракрасным лазером на неодимовом стекле (длина волны ~1,05 мкм). [106]

Хранение люминофора

В 2007 году было показано, что нанокристаллический BaFCl:Sm 3+ , полученный методом соосаждения, может служить очень эффективным люминофором для хранения рентгеновского излучения . [107] Соосаждение приводит к образованию нанокристаллитов размером порядка 100–200 нм, а их чувствительность в качестве запоминающих люминофоров для рентгеновского излучения увеличивается в ~500 000 раз из-за специфического расположения и плотности дефектных центров по сравнению с микрокристаллическими. образцы, приготовленные спеканием при высокой температуре. [108] Механизм основан на восстановлении Sm 3+ до Sm 2+ путем захвата электронов, которые образуются при воздействии ионизирующего излучения в хозяине BaFCl. Линии люминесценции 5 D J – 7 F J f–f могут быть очень эффективно возбуждены посредством разрешенного по четности перехода 4f 6 → 4f 5 5d при ~417 нм. Последняя длина волны идеальна для эффективного возбуждения сине-фиолетовыми лазерными диодами, поскольку переход разрешен электрическим диполем и, следовательно, относительно интенсивен (400 л/(моль⋅см)). [109] Люминофор имеет потенциальное применение в индивидуальной дозиметрии, дозиметрии и визуализации в лучевой терапии, а также в медицинской визуализации. [110]

Некоммерческое и потенциальное использование

Биологическая роль и меры предосторожности

Соли самария стимулируют обмен веществ, но неясно, происходит ли это от самария или других присутствующих в нем лантаноидов. Общее количество самария у взрослых составляет около 50  мкг , преимущественно в печени и почках, растворяется в крови ~8 мкг/л. Самарий не усваивается растениями в измеримой концентрации и поэтому обычно не входит в рацион человека. Однако некоторые растения и овощи могут содержать до 1 части самария на миллион. Нерастворимые соли самария нетоксичны, а растворимые малотоксичны. [9] [124] При попадании в организм только 0,05% солей самария всасывается в кровоток, а остальная часть выводится из организма. Из крови 45% поступает в печень и 45% откладывается на поверхности костей, где сохраняется в течение 10 лет; оставшиеся 10% выводятся из организма. [95]

Рекомендации

  1. ^ «Стандартные атомные массы: самарий». ЦИАВ . 2005.
  2. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ Иттрий и все лантаноиды, кроме Ce и Pm, наблюдались в степени окисления 0 в комплексах бис (1,3,5-три-т-бутилбензола), см. Cloke, F. Geoffrey N. (1993). «Соединения скандия, иттрия и лантаноидов в нулевом состоянии окисления». хим. Соц. Преподобный . 22 : 17–24. дои : 10.1039/CS9932200017.и Арнольд, Полли Л.; Петрухина Марина Александровна; Боченков Владимир Евгеньевич; Шабатина Татьяна И.; Загорский Вячеслав В.; Клок (15 декабря 2003 г.). «Ареновое комплексообразование атомов Sm, Eu, Tm и Yb: спектроскопическое исследование при переменной температуре». Журнал металлоорганической химии . 688 (1–2): 49–55. doi : 10.1016/j.jorganchem.2003.08.028.
  4. ^ SmB 6 - сообщалось о кластерном анионе, который содержит Sm в редкой степени окисления +1; см. Пол, Дж. Робинсон; Синьсин, Чжан; Тайрел, Маккуин; Кит, Х. Боуэн; Анастасия, Н. Александрова (2017). «SmB6 – Кластерный анион: ковалентность с участием орбиталей». Дж. Физ. хим. А 2017, 121, 8, 1849–1854 . 121 (8): 1849–1854. doi : 10.1021/acs.jpca.7b00247. PMID  28182423. S2CID  3723987..
  5. ^ Лиде, Д.Р., изд. (2005). «Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений». Справочник CRC по химии и физике (PDF) (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. п. 4-134. ISBN 0-8493-0486-5.
  6. ^ Уэст, Роберт (1983). CRC, Справочник по химии и физике. Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E112. ISBN 978-0-8493-0464-4.
  7. ^ abcdefg Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  8. ^ «Самарий (Sm) | АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ®» . Американские элементы: Компания по науке о материалах . Проверено 17 ноября 2023 г.
  9. ^ abcdefghi Эмсли, Джон (2001). "Самарий". Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от А до Я. Оксфорд, Англия, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. стр. 371–374. ISBN 0-19-850340-7.
  10. ^ Дж. А. Дин, изд. (1999). Справочник Ланге по химии (15-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. Раздел 3; Таблица 3.2 Физические константы неорганических соединений. ISBN 978-0-07016384-3.
  11. ^ abcdefg Хаммонд, Чехия (29 июня 2004 г.). "Элементы" .Справочник по химии и физике(81-е изд.). Бока-Ратон, Нью-Йорк, Вашингтон: CRC Press. п. 4-27. ISBN 978-0-8493-0481-1.
  12. ^ Клементи, Э.; Раймонд, DL; Рейнхардт, WP (1967). «Константы атомного экранирования из функций SCF. II. Атомы с от 37 до 86 электронов». Журнал химической физики . 47 (4): 1300–1307. Бибкод : 1967JChPh..47.1300C. дои : 10.1063/1.1712084.
  13. ^ abcd Ши, Н.; Форт, Д. (1985). «Получение самария в двойной гексагональной плотноупакованной форме». Журнал менее распространенных металлов . 113 (2): 21. дои : 10.1016/0022-5088(85)90294-2.
  14. ^ Лок, Дж. М. (1957). «Магнитная восприимчивость лантана, церия, празеодима, неодима и самария от 1,5 К до 300 К». Труды Физического общества . Серия Б. 70 (6): 566. Бибкод : 1957ППСБ...70..566Л. дои : 10.1088/0370-1301/70/6/304.
  15. ^ Хурей, П.; Нейв, С.; Хайре, Р. (1983). «Магнетизм тяжелых 5f-элементов». Журнал менее распространенных металлов . 93 (2): 293. дои : 10.1016/0022-5088(83)90175-3.
  16. ^ Оказаки, Т.; Суэнага, Кадзутомо; Хирахара, Каори; и другие. (2002). «Электронная и геометрическая структура металлофуллереновых стручков». Физика Б. 323 (1–4): 97. Бибкод : 2002PhyB..323...97O. дои : 10.1016/S0921-4526(02)00991-2.
  17. ^ Чен, X.; Рот, Г. (1995). «Сверхпроводимость при 8 К в легированном самарием C60». Физический обзор B . 52 (21): 15534–15536. Бибкод : 1995PhRvB..5215534C. doi : 10.1103/PhysRevB.52.15534. ПМИД  9980911.
  18. ^ Ву, Г.; Се, ЮЛ; Чен, Х.; и другие. (2008). «Сверхпроводимость при 56 К в SrFeAsF, легированном самарием». Физический журнал: конденсированное вещество . 21 (14): 142203. arXiv : 0811.0761 . Бибкод : 2009JPCM...21n2203W. дои : 10.1088/0953-8984/21/14/142203. PMID  21825317. S2CID  41728130.
  19. ^ ab «Химические реакции самария». Веб-элементы . Проверено 6 июня 2009 г.
  20. ^ Гринвуд, с. 1243
  21. ^ Стивен Т. Лиддл; Дэвид П. Миллс; Луиза С. Натраян, ред. (2022). Лантаниды и актиниды: синтез, реакционная способность, свойства и применение . Лондон. п. 213. ИСБН 978-1-80061-015-6. ОСЛК  1251740566.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  22. ^ аб Гринвуд, с. 1248
  23. ^ Вохра, Ю.; Акелла, Джаганнадхам; Вейр, Сэм; Смит, Гордон С. (1991). «Новая фаза сверхвысокого давления в самарии». Буквы по физике А. 158 (1–2): 89. Бибкод : 1991PhLA..158...89В. дои : 10.1016/0375-9601(91)90346-А.
  24. ^ Аб Леже, Дж.; Якуби, Н.; Лорье, Дж. (1981). «Синтез монооксидов редкоземельных элементов». Журнал химии твердого тела . 36 (3): 261. Бибкод :1981JSSCh..36..261L. дои : 10.1016/0022-4596(81)90436-9.
  25. ^ abc Гутерон, Дж.; Мишель, Д.; Лежус, AM; Зарембович, Дж. (1981). «Спектры комбинационного рассеяния света монокристаллов полуторного оксида лантаноида: корреляция между структурами A и B-типа». Журнал химии твердого тела . 38 (3): 288. Бибкод :1981ЖССЧ..38..288Г. дои : 10.1016/0022-4596(81)90058-X.
  26. ^ Аб Тейлор, Д. (1984). «Данные о термическом расширении: полуторные оксиды III, M 2 O 3 , с корундом и структурами A-, B- и CM 2 O 3 ». Британские керамические транзакции и журнал . 83 (4): 92–98.
  27. ^ Дау, Дж.; Вайда, П.; Бургер, Дж. (1989). «Низкотемпературное тепловое расширение в SmH2+x». Твердотельные коммуникации . 71 (12): 1145. Бибкод : 1989SSCom..71.1145D. дои : 10.1016/0038-1098(89)90728-X.
  28. ^ Долуханян, С. (1997). «Синтез новых соединений сжиганием водорода». Журнал сплавов и соединений . 253–254: 10. doi :10.1016/S0925-8388(96)03071-X.
  29. ^ Завалий, Л.В.; Кузьма, Ю. Б.; Михаленко С.И. (1990). «Борид Sm2B5 и его строение». Советская порошковая металлургия и металлокерамика . 29 (6): 471. doi : 10.1007/BF00795346. S2CID  138416728.
  30. ^ аб Кэннон, Дж.; Кэннон, Д.; Трейсихолл, Х. (1977). «Синтез SmB2 и GdB12 под высоким давлением». Журнал менее распространенных металлов . 56:83 . дои :10.1016/0022-5088(77)90221-1.
  31. ^ Этотурно, Дж.; Меркурио, Дж.; Беррада, А.; Хагенмюллер, П.; Жорж, Р.; Бурезг, Р.; Джандуццо, Дж. (1979). «Магнитные и электрические свойства некоторых редкоземельных тетраборидов». Журнал менее распространенных металлов . 67 (2): 531. дои : 10.1016/0022-5088(79)90038-9.
  32. ^ аб Соловьев, Г.И.; Копье, К.Э. (1972). «Фазовое поведение в системе Sm-B». Журнал Американского керамического общества . 55 (9): 475. doi :10.1111/j.1151-2916.1972.tb11344.x.
  33. ^ Швец, К.; Эттмайер, П.; Киффер, Р.; Липп, А. (1972). «Über die Hektoboridphasen der Lanthaniden und Aktiniden». Журнал менее распространенных металлов . 26:99 . дои :10.1016/0022-5088(72)90012-4.
  34. ^ abc Спеддинг, FH; Гшнейднер, К.; Даане, АХ (1958). «Кристаллические структуры некоторых редкоземельных карбидов». Журнал Американского химического общества . 80 (17): 4499. doi :10.1021/ja01550a017.
  35. ^ abcdefgh Гринвуд, с. 1241
  36. ^ abcd Грейс, О. (1978). «Über neue Verbindungen im system SmF2_SmF3». Журнал химии твердого тела . 24 (2): 227. Бибкод :1978ЖССЧ..24..227Г. дои : 10.1016/0022-4596(78)90013-0.
  37. ^ Аб Мейер, Г.; Шлейд, Т. (1986). «Металлотермическое восстановление некоторых трихлоридов редкоземельных элементов литием и натрием». Журнал менее распространенных металлов . 116 : 187. дои : 10.1016/0022-5088(86)90228-6.
  38. ^ Бернигхаузен, Х. (1973). «Обзор неорганической химии». Revue de Chimie Minérale . 10 : 77–92.
  39. ^ Захариасен, WH (1948). «Кристаллохимические исследования элементов 5f-ряда. I. Новые типы строения». Акта Кристаллографика . 1 (5): 265. дои : 10.1107/S0365110X48000703.
  40. ^ Эспри, LB; Кинан, ТК; Крузе, Ф.Х. (1964). «Приготовление и кристаллические данные для трииодидов лантаноидов и актинидов» (PDF) . Неорганическая химия . 3 (8): 1137. doi : 10.1021/ic50018a015.
  41. ^ Браун, Р.; Кларк, Нью-Джерси (1974). «Пределы состава и поведение при испарении нитридов редкоземельных элементов». Журнал неорганической и ядерной химии . 36 (11): 2507. doi :10.1016/0022-1902(74)80462-8.
  42. ^ Аб Мэн, Дж.; Рен, Юфан (1991). «Исследование электрических свойств редкоземельных монофосфидов». Журнал химии твердого тела . 95 (2):346. Бибкод :1991ЮССЧ..95..346М. дои : 10.1016/0022-4596(91)90115-X.
  43. ^ аб Бикен, Р.; Швейцер, Дж. (1981). «Промежуточная валентность в сплавах SmSe с SmAs». Физический обзор B . 23 (8): 3620. Бибкод : 1981PhRvB..23.3620B. doi : 10.1103/PhysRevB.23.3620.
  44. ^ Гринвуд, с. 1239
  45. ^ Бакар, Абу; Афак, А.; Хан, М. Файзан; ул Аарифин, Наджм; Имран Джамиль, М.; Асиф, Мухаммед (01 января 2020 г.). «Знание структурных, колебательных и термодинамических свойств халькогенидов SmX (X = S, Se, Te): исследования из первых принципов». Физика Б: Конденсированное вещество . 576 : 411715. doi : 10.1016/j.physb.2019.411715. ISSN  0921-4526. S2CID  204206623.
  46. ^ Борепер, Э. (2006). Магнетизм: подход синхротронного излучения . Берлин: Шпрингер. ISBN 978-3-540-33242-8. ОСЛК  262692720.
  47. ^ Джаяраман, А.; Нараянамурти, В.; Бучер, Э.; Мейнс, Р. (1970). «Непрерывный и прерывистый переход полупроводник-металл в монохалькогенидах самария под давлением». Письма о физических отзывах . 25 (20): 1430. Бибкод : 1970PhRvL..25.1430J. doi : 10.1103/PhysRevLett.25.1430.
  48. ^ Гринвуд, стр. 1236, 1241.
  49. ^ Гринвуд, с. 1240
  50. ^ Бернигхаузен, Х.; Хашке, Джон М. (1978). «Состав и кристаллические структуры промежуточных фаз в системе самарий-бром». Неорганическая химия . 17:18 . doi :10.1021/ic50179a005.
  51. ^ Бек, HP (1979). «Hochdruckmodifikationen der Diiodide von Sr., Sm und Eu. Eine neue PbCl2-Variante?». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 459 : 81. дои : 10.1002/zaac.19794590108.
  52. ^ Бек, HP; Гладроу, Э. (1979). «Zur Hochdruckpolymorphie der Seltenerd-Trihalogenide». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 453 : 79. дои : 10.1002/zaac.19794530610.
  53. ^ Аб Никерсон, Дж.; Уайт, Р.; Лук-порей.; Бахманн, Р.; Гебалле, Т.; Халл, Г. (1971). «Физические свойства SmB 6 ». Физический обзор B . 3 (6): 2030. Бибкод : 1971PhRvB...3.2030N. doi :10.1103/PhysRevB.3.2030.
  54. ^ Нихус, П.; Купер, С.; Фиск, З.; Саррао, Дж. (1995). «Рассеяние света на щелевых возбуждениях и связанных состояниях в SmB 6 ». Физический обзор B . 52 (20): 14308–14311. Бибкод : 1995PhRvB..5214308N. doi :10.1103/PhysRevB.52.R14308. ПМИД  9980746.
  55. ^ Сера, М.; Кобаяши, С.; Хирои, М.; Кобаяши, Н.; Кунии, С. (1996). «Теплопроводность монокристаллов RB 6 (R=Ce, Pr, Nd, Sm, Gd)». Физический обзор B . 54 (8): R5207–R5210. Бибкод : 1996PhRvB..54.5207S. doi : 10.1103/PhysRevB.54.R5207. ПМИД  9986570.
  56. ^ Гладышевский, Е.И.; Крипякевич, П.И. (1965). «Моносилициды редкоземельных металлов и их кристаллические структуры». Журнал структурной химии . 5 (6): 789. дои : 10.1007/BF00744231. S2CID  93941853.
  57. ^ Смит, Г.С.; Тарп, АГ; Джонсон, В. (1967). «Соединения редкоземельных элементов – германия и кремния в составах 5:4 и 5:3». Акта Кристаллографика . 22 (6): 940. дои : 10.1107/S0365110X67001902 .
  58. ^ abc Гринвуд, с. 1249
  59. ^ Эванс, Уильям Дж.; Хьюз, Лаура А.; Хануса, Тимоти П. (1986). «Синтез и рентгенокристаллическая структура бис(пентаметилциклопентадиенильных) комплексов самария и европия: (C 5 Me 5 ) 2 Sm и (C 5 Me 5 ) 2 Eu». Металлоорганические соединения . 5 (7): 1285. doi :10.1021/om00138a001.
  60. ^ "Диаграмма нуклидов". Брукхейвенская национальная лаборатория.
  61. ^ Холден, Норман Э. «Таблица изотопов» в Lide, DR, изд. (2005). Справочник CRC по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  62. ^ Белли, П.; Бернабей, Р.; Даневич, Ф.А.; Инчичитти, А.; Третьяк, В.И. (2019). «Экспериментальные поиски редких альфа- и бета-распадов». Европейский физический журнал А. 55 (140): 4–6. arXiv : 1908.11458 . Бибкод : 2019EPJA...55..140B. дои : 10.1140/epja/i2019-12823-2. S2CID  201664098.
  63. ^ Поцелуй, Г.Г.; Витез-Швейцер, А.; Сайто, Ю.; и другие. (2022). «Измерение свойств β-распада богатых нейтронами экзотических изотопов Pm, Sm, Eu и Gd для ограничения выходов нуклеосинтеза в редкоземельной области». Астрофизический журнал . 936 (107): 107. Бибкод : 2022ApJ...936..107K. дои : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 . S2CID  252108123.
  64. ^ Радиационная защита и обращение с остатками NORM при производстве редкоземельных элементов из торийсодержащих минералов (PDF) (Отчет). Серия отчетов по безопасности. Международное агентство по атомной энергии . 2011. с. 174 . Проверено 25 июля 2022 г.
  65. ^ Депаоло, диджей; Вассербург, Дж.Дж. (1976). «Изотопные вариации Nd и петрогенетические модели» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 3 (5): 249. Бибкод : 1976GeoRL...3..249D. дои : 10.1029/GL003i005p00249.
  66. ^ Маккалок, Монтана; Вассербург, Дж.Дж. (1978). «Sm-Nd и Rb-Sr хронология формирования континентальной коры». Наука . 200 (4345): 1003–11. Бибкод : 1978Sci...200.1003M. дои : 10.1126/science.200.4345.1003. PMID  17740673. S2CID  40675318.
  67. ^ Беннетт, Вики С.; Брэндон, Алан Д.; Натман, Аллен П. (21 декабря 2007 г.). «Совмещенные изотопные доказательства 142 Nd-143 Nd динамики мантии Гада». Наука . 318 (5858): 1907–1910. Бибкод : 2007Sci...318.1907B. дои : 10.1126/science.1145928. ISSN  0036-8075. PMID  18096803. S2CID  20353243.
  68. ^ Макфарлейн, Рональд Д. (1960). «Природное происхождение самария-146». Природа . 188 (4757): 1180–1181. Бибкод : 1960Natur.188.1180M. дои : 10.1038/1881180a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4217617.
  69. ^ Самир Маджи; и другие. (2006). «Разделение самария и неодима: необходимое условие для получения сигналов ядерного синтеза». Аналитик . 131 (12): 1332–1334. Бибкод : 2006Ана...131.1332М. дои : 10.1039/b608157f. ПМИД  17124541.
  70. ^ Справочник Министерства энергетики США по основам: ядерная физика и теория реакторов (PDF) . Министерство энергетики США . Январь 1993 г., стр. 34, 67. Архивировано из оригинала (PDF) 22 марта 2009 г.
  71. ^ К., Хаттаб (2005). «Сравнение отравления ксеноном-135 и самарием-149 в миниатюрном реакторе-источнике нейтронов» (на арабском языке).
  72. ^ Эспиноза, Карлос Э.; Бодманн, Бардо Э.Дж. Моделирование и симуляция ядерного топлива в сценариях с длительными временными масштабами. 19. ЭНФИР: совещание по физике ядерных реакторов и теплогидравлике.
  73. ^ Справочник Министерства энергетики, стр. 43–47.
  74. ^ "Centerwatch О препарате Квадрамет" . Архивировано из оригинала 9 октября 2008 г. Проверено 6 июня 2009 г.
  75. ^ Паттисон, Джон Э. (1999). «Пальцевые дозы, полученные при инъекциях 153Sm». Физика здоровья . 77 (5): 530–5. дои : 10.1097/00004032-199911000-00006. ПМИД  10524506.
  76. ^ Финли, И.Г.; Мейсон, доктор медицины; Шелли, М. (2005). «Радиоизотопы для паллиативного лечения метастатического рака костей: систематический обзор». Ланцет онкологии . 6 (6): 392–400. дои : 10.1016/S1470-2045(05)70206-0. ПМИД  15925817.
  77. ^ Гринвуд, с. 1229
  78. ^ ab Samarium, Британская энциклопедия онлайн
  79. ^ Делафонтен, Марк (1878). «Sur le décepium, nouveau de la samarskite». Journal de Pharmacie et de Chimie (на французском языке). 28 :540.
  80. ^ Делафонтен, Марк (1878). «Sur le décepium, nouveau de la samarskite». Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 87 :632.
  81. ^ де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёлке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип Д.П. (2003). «Атомные массы элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. дои : 10.1351/pac200375060683 .
  82. ^ Делафонтен, Марк (1881). «Sur le décipium et le samarium». Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 93:63 .
  83. ^ abc Самарий: История и этимология. Elements.vanderkrogt.net. Проверено 21 марта 2013 г.
  84. ^ Уикс, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
  85. ^ Уикс, Мэри Эльвира (1932). «Открытие элементов. XIII. Некоторые элементы, предсказанные Менделеевым». Журнал химического образования . 9 (9): 1605–1619. Бибкод : 1932JChEd...9.1605W. дои : 10.1021/ed009p1605.
  86. ^ Маршалл, Джеймс Л. Маршалл; Маршалл, Вирджиния Р. Маршалл (2015). «Повторное открытие элементов: Редкие Земли – запутанные годы» (PDF) . Шестиугольник : 72–77 . Проверено 30 декабря 2019 г.
  87. ^ Маршалл, Джеймс Л. Маршалл; Маршалл, Вирджиния Р. Маршалл (2016). «Повторное открытие элементов: Редкие земли – последний член» (PDF) . Шестиугольник : 4–9 . Проверено 30 декабря 2019 г.
  88. ^ Самарскит, Большая советская энциклопедия (на русском языке)
  89. ^ Буабодран, Лекок де (1879). «Recherches sur le samarium, радикальный d'une terre nouvelle extraite de la samarskite». Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences . 89 : 212–214.
  90. ^ Шипли, Джозеф Тваделл. Происхождение английских слов: дискурсивный словарь индоевропейских корней, JHU Press, 2001, стр.90. ISBN 0-8018-6784-3 
  91. ^ ab «Химия в ее элементе - самарий». Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
  92. ^ Коплен, ТБ; Пейзер, HS (1998). «История рекомендуемых значений атомного веса с 1882 по 1997 год: сравнение различий между текущими значениями и предполагаемыми неопределенностями более ранних значений (Технический отчет)». Чистая и прикладная химия . 70 : 237. дои : 10.1351/pac199870010237 . S2CID  96729044.
  93. ^ Гаэми, Арезу; Тавакколи, Аман; Раджаби, Негар (1 июня 2015 г.). «Влияние растворителя на комплексообразование 4,13-дидецил-1,7,10,16-тетраокса-4,13-диазациклооктадекана с катионом металла самария (III) в бинарных смешанных неводных растворителях». Российский журнал прикладной химии . 88 (6): 977–984. дои : 10.1134/S1070427215060130. ISSN  1608-3296. S2CID  97051960.
  94. ^ ab Каковы их цены?, Lynas Corp.
  95. ^ abcde Информационный бюллетень о здоровье человека о самарии. Архивировано 7 апреля 2012 г. в Wayback Machine , Национальная лаборатория Лос-Аламоса.
  96. ^ «Редкие земли» (PDF) . Геологическая служба США. Январь 2010 года . Проверено 10 декабря 2010 г.
  97. ^ Масау, М.; Черни, П.; Купер, Массачусетс; Чепмен, Р.; Грайс, доктор медицинских наук (1 декабря 2002 г.). «МОНАЦИТ-(Sm), НОВЫЙ ЧЛЕН ГРУППЫ МОНАЗИТОВ ИЗ ГРАНИТНОГО ПЕГМАТИТА АННИ КЛИМ №3, ЮГО-ВОСТОЧНАЯ МАНИТОБА». Канадский минералог . 40 (6): 1649–1655. Бибкод : 2002CaMin..40.1649M. doi : 10.2113/gscanmin.40.6.1649. ISSN  0008-4476.
  98. ^ Репина, С.А.; Попова, В.И.; Чурин Е.И.; Белогуб Е.В.; Хиллер, В.В. (декабрь 2011 г.). «Флоренсит-(Sm)—(Sm,Nd)Al3(PO4)2(OH)6: новый минеральный вид группы алунит-ярозит Приполярного Урала». Геология рудных месторождений . 53 (7): 564–574. Бибкод : 2011GeoOD..53..564R. дои : 10.1134/S1075701511070191. ISSN  1075-7015. S2CID  97229772.
  99. ^ «Монацит-(Sm): Информация и данные о минерале монацит-(Sm)» . Mindat.org . Проверено 4 марта 2016 г.
  100. ^ «Флоренсит-(Sm): Информация и данные о минерале Флоренсита-(Sm)» . Mindat.org . Проверено 4 марта 2016 г.
  101. ^ Хаджра, С.; Маджи, Б.; Бар, С. (2007). «Алкилирование Фриделя-Крафта, катализируемое трифлатом самария галогеном, алкенами». Орг. Летт. 9 (15): 2783–2786. дои : 10.1021/ol070813t. ПМИД  17585769.
  102. ^ Коттон, Ф. Альберт; Уилкинсон, Джеффри; Мурильо, Карлос А.; Бохманн, Манфред (2007). Высшая неорганическая химия (6-е изд.). Нью-Дели, Индия: Уайли. п. 1128. ИСБН 978-81-265-1338-3.
  103. ^ Сечения захвата тепловых нейтронов и резонансные интегралы - Ядерные данные о продуктах деления. ipen.br
  104. ^ Бад, Роберт и Гаммет, Филип Холодная война, Горячая наука: прикладные исследования в британских оборонных лабораториях, 1945–1990, NMSI Trading Ltd, 2002 ISBN 1-900747-47-2 стр. 268 
  105. ^ Сорокин, П.П. (1979). «Вклад IBM в лазерную науку с 1960 года по настоящее время». Журнал исследований и разработок IBM . 23 (5): 476. Бибкод : 1979IBMJ...23..476S. дои : 10.1147/rd.235.0476.
  106. ^ Чжан, Дж. (1997). «Насыщенный рентгеновский лазерный луч длиной 7 нанометров». Наука . 276 (5315): 1097. doi :10.1126/science.276.5315.1097.
  107. ^ Ризен, Ганс; Качмарек, Веслав (2 августа 2007 г.). «Эффективная генерация рентгеновских лучей Sm 2+ в нанокристаллическом BaFCl/Sm 3+ : фотолюминесцентный рентгенонакопительный фосфор». Неорганическая химия . 46 (18): 7235–7. дои : 10.1021/ic062455g. ПМИД  17672448.
  108. ^ Лю, Чжицян; Стивенс-Кальцефф, Мэрион; Ризен, Ганс (16 марта 2012 г.). «Фотолюминесцентные и катодолюминесцентные свойства нанокристаллического рентгенонакопительного фосфора BaFCl:Sm3+». Журнал физической химии C. 116 (14): 8322–8331. дои : 10.1021/jp301338b.
  109. ^ Ван, Сянлэй; Лю, Чжицян; Стивенс-Кальцефф, Мэрион; Ризен, Ганс (12 августа 2014 г.). «Механохимическое получение нанокристаллического BaFCl, легированного самарием, в состоянии окисления 2+». Неорганическая химия . 53 (17): 8839–8841. дои : 10.1021/ic500712b. ПМИД  25113662.
  110. ^ "Дозиметрия и визуализация Pty Ltd" . Архивировано из оригинала 26 сентября 2017 г. Проверено 28 ноября 2018 г.
  111. ^ 20100073997, Элмегрин, Брюс Г.; Крусин-Эльбаум, Лия и Лю, Сяо Ху и др., «Энергонезависимая ячейка памяти с пьезоприводом и гистерезисным сопротивлением», выпущено 25 марта 2010 г. 
  112. ^ «О нас». tenzo-sms.ru . Проверено 31 декабря 2022 г.
  113. ^ Каминский, В.В.; Соловьев С.М.; Голубков, А.В. (2002). «Генерация электродвижущей силы в гомогенно нагретом полупроводниковом моносульфиде самария». Письма по технической физике . 28 (3): 229. Бибкод : 2002ТеФЛ..28..229К. дои : 10.1134/1.1467284. S2CID  122463906. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 г.
  114. ^ Боуэн, Роберт и Аттендорн, Изотопы H-G в науках о Земле, Springer, 1988, ISBN 0-412-53710-9 , стр. 270 и далее. 
  115. ^ Баур, Ф.; Кательниковас А.; Сажирнаковас, С.; Юстель, Т. (2014). «Синтез и оптические свойства Li 3 Ba 2 La 3 (MoO 4 ) 8 :Sm 3+ ». Zeitschrift für Naturforschung B . 69 (2): 183–192. дои :10.5560/ЗНБ.2014-3279. S2CID  197099937.
  116. ^ Катон, Рональд Г.; Педерсен, Тодд Р.; Гроувс, Кейт М.; Хайнс, Джек; Кэннон, Пол С.; Джексон-Бут, Наташа; Пэррис, Ричард Т.; Холмс, Джеффри М.; Су, И-Цзюнь; Мишин Евгений Владимирович; Родди, Патрик А.; Виджано, Альберт А.; Шуман, Николай С.; Ард, Шон Г.; Бернхардт, Пол А.; Зифринг, Карл Л.; Реттерер, Джон; Кудеки, Эрхан; Рейес, Пабло М. (май 2017 г.). «Искусственная модификация ионосферы: эксперимент с космическим облаком из оксида металла» (PDF) . Радионаука . 52 (5): 539–558. Бибкод : 2017RaSc...52..539C. дои : 10.1002/2016rs005988. S2CID  55195732.
  117. ^ Зелл, Холли (7 июня 2013 г.). «Первая из четырех зондирующих ракет, запущенных с Маршалловых островов». НАСА .
  118. ^ Ли, Г.; Сян, З.; Ю, Ф.; Асаба, Т.; Лоусон, Б.; Кай, П.; Тинсман, К.; Беркли, А.; Уолгаст, С.; Эо, Ю.С.; Ким, Дэ Чжон; Курдак, К.; Аллен, JW; Сан, К.; Чен, XH (05 декабря 2014 г.). «Двумерные поверхности Ферми в кондо-изоляторе SmB 6». Наука . 346 (6214): 1208–1212. arXiv : 1306.5221 . Бибкод : 2014Sci...346.1208L. дои : 10.1126/science.1250366. ISSN  0036-8075. PMID  25477456. S2CID  119191689.
  119. ^ Ботимер, Дж.; Ким, диджей; Томас, С.; Грант, Т.; Фиск, З.; Цзин Ся (2013). «Надежный поверхностный эффект Холла и нелокальный транспорт в SmB6: признак идеального топологического изолятора». Научные отчеты . 3 (3150): 3150. arXiv : 1211,6769 . Бибкод : 2013NatSR...3E3150K. дои : 10.1038/srep03150. ПМЦ 3818682 . ПМИД  24193196. 
  120. ^ Чжан, Сяохан; Бутч, НП; Сайерс, П.; Зимак, С.; Грин, Ричард Л.; Паглионе, Джонпьер (2013). «Гибридизация, корреляция и состояния в щели в кондо-изоляторе SmB 6 ». Физический обзор X . 3 (1): 011011. arXiv : 1211.5532 . Бибкод : 2013PhRvX...3a1011Z. doi : 10.1103/PhysRevX.3.011011. S2CID  53638956.
  121. ^ Уолгаст, Стивен; Курдак, Кальян; Сан, Кай; и другие. (2012). «Низкотемпературная поверхностная проводимость в кондо-изоляторе СмБ 6 ». Физический обзор B . 88 (18): 180405. arXiv : 1211.5104 . Бибкод : 2013PhRvB..88r0405W. doi : 10.1103/PhysRevB.88.180405. S2CID  119242604.
  122. ^ Sigma-Aldrich Co. , Самарий 263184.
  123. ^ «Паспорт безопасности». Термо Фишер Сайентифик. 14 февраля 2020 г. Проверено 11 апреля 2023 г.
  124. ^ Байаут, JE; Мейси, диджей; Каси, LP; Фосселла, Ф.В. (1994). «Дозиметрия и токсичность самария-153-EDTMP, применяемого при болях в костях, вызванных метастазами в скелет». Журнал ядерной медицины . 35 (1): 63–69. ПМИД  7505819.

Библиография

Внешние ссылки