stringtranslate.com

Самарий

Самарий — химический элемент ; имеет символ Sm и атомный номер 62. Это умеренно твёрдый серебристый металл , который медленно окисляется на воздухе. Будучи типичным членом ряда лантаноидов , самарий обычно имеет степень окисления +3. Известны также соединения самария(II), в частности, монооксид SmO, монохалькогениды SmS, SmSe и SmTe, а также иодид 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 русского горного чиновника, полковника Василия Самарского-Быховца , который, таким образом, стал первым человеком, в честь которого был назван химический элемент, хотя название было косвенным.

Самарий встречается в концентрации до 2,8% в нескольких минералах, включая церит , гадолинит , самарскит, монацит и бастнезит , причем последние два являются наиболее распространенными коммерческими источниками элемента. Эти минералы в основном встречаются в Китае, США, Бразилии, Индии, Шри-Ланке и Австралии; Китай является мировым лидером по добыче и производству самария.

Основное коммерческое применение самария — в магнитах из самария-кобальта [11] , которые имеют постоянную намагниченность, уступающую только неодимовым магнитам ; однако соединения самария могут выдерживать значительно более высокие температуры, свыше 700 °C (1292 °F), не теряя своих постоянных магнитных свойств. Радиоизотоп самарий-153 является активным компонентом препарата самарий ( 153 Sm) лексидронам (Quadramet), который убивает раковые клетки при раке легких , раке простаты , раке молочной железы и остеосаркоме . Другой изотоп, самарий-149 , является сильным поглотителем нейтронов и поэтому добавляется в стержни управления 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 области применения самария включают катализ химических реакций , радиоактивное датирование и рентгеновские лазеры . В частности, иодид самария(II) является распространенным восстановителем в химическом синтезе .

Самарий не играет биологической роли; некоторые соли самария слегка токсичны. [12]

Физические свойства

Самарий — редкоземельный элемент с твердостью и плотностью, схожими с цинком . С температурой кипения 1794 °C (3261 °F) самарий является третьим по летучести лантаноидом после иттербия и европия и сопоставим в этом отношении со свинцом и барием ; это помогает отделить самарий от его руд. [13] [14] В свежеприготовленном виде 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; с радиусом 238 пм больше только калий , празеодим , барий , рубидий и цезий . [15]

В условиях окружающей среды самарий имеет ромбоэдрическую структуру (α-форма). При нагревании до 731 °C (1348 °F) его кристаллическая симметрия меняется на гексагональную плотноупакованную ( hcp ); фактическая температура перехода зависит от чистоты металла. Дальнейший нагрев до 922 °C (1692 °F) превращает металл в объемно-центрированную кубическую ( bcc ) фазу. Нагрев до 300 °C (572 °F) плюс сжатие до 40  кбар приводят к двойной гексагонально плотноупакованной структуре ( dhcp ). Более высокое давление порядка сотен или тысяч килобар вызывает ряд фазовых превращений, в частности, тетрагональная фаза появляется при давлении около 900 кбар. [16] В одном исследовании фаза dhcp могла быть получена без сжатия, используя режим неравновесного отжига с быстрым изменением температуры между примерно 400 °C (752 °F) и 700 °C (1292 °F), подтверждая переходный характер этой фазы самария. Тонкие пленки самария, полученные осаждением из паровой фазы, могут содержать фазы hcp или dhcp в условиях окружающей среды. [16]

Самарий и его полуторный оксид парамагнитны при комнатной температуре. Их соответствующие эффективные магнитные моменты, ниже 2 магнетон 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. [17] [18] Отдельные атомы самария могут быть изолированы путем инкапсуляции их в молекулы фуллерена . [19] Их также можно интеркалировать в междоузлия объемного C 60 с образованием твердого раствора номинального состава Sm 3 C 60 , который является сверхпроводящим при температуре 8 К. [20] Легирование самарием сверхпроводников на основе железа — класса высокотемпературных сверхпроводников — увеличивает их температуру перехода к нормальной проводимости до 56 К, что является наивысшим значением, достигнутым до сих пор в этой серии. [21]

Химические свойства

На воздухе самарий медленно окисляется при комнатной температуре и самопроизвольно воспламеняется при 150 °C (302 °F). [12] [14] Даже при хранении под минеральным маслом самарий постепенно окисляется и образует на поверхности серовато-желтый порошок смеси оксида и гидроксида . Металлический вид образца можно сохранить, запечатав его под инертным газом, таким как аргон .

Самарий весьма электроположителен и медленно реагирует с холодной водой и быстро с горячей водой, образуя гидроксид самария: [22]

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

Самарий легко растворяется в разбавленной серной кислоте , образуя растворы, содержащие ионы Sm(III) от желтого [23] до бледно-зеленого цвета, которые существуют в виде комплексов [Sm(OH 2 ) 9 ] 3+ : [22]

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

Самарий является одним из немногих лантаноидов с относительно доступной степенью окисления +2, наряду с Eu и Yb. [24] Ионы Sm 2+ имеют кроваво-красный цвет в водном растворе. [25]

Соединения

Оксиды

Наиболее стабильным оксидом самария является полуторный оксид Sm 2 O 3 . Как и многие соединения самария, он существует в нескольких кристаллических фазах. Тригональная форма получается путем медленного охлаждения из расплава. Температура плавления Sm 2 O 3 высока (2345 °C), поэтому его обычно плавят не прямым нагревом, а индукционным нагревом через радиочастотную катушку. Кристаллы Sm 2 O 3 моноклинной симметрии можно выращивать методом плавления в пламени ( 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 не имеют дефектов, и оранжевые в противном случае. Нагревание метастабильного тригонального Sm 2 O 3 до 1900 °C (3450 °F) переводит его в более стабильную моноклинную фазу. [28] Также был описан кубический Sm 2 O 3. [29]

Самарий — один из немногих лантаноидов, образующих монооксид SmO. Это блестящее золотисто-желтое соединение было получено путем восстановления Sm2O3 металлическим самарием при высокой температуре (1000 °C) и давлении выше 50 кбар; понижение давления приводило к неполной реакции. SmO имеет кубическую структуру решетки каменной соли. [27] [47]

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 в металлическое состояние при комнатной температуре под воздействием давления. [48] В то время как переход непрерывен и происходит примерно при 20–30 кбар в SmSe и SmTe, в SmS он резкий и требует всего 6,5 кбар. Этот эффект приводит к впечатляющему изменению цвета в SmS с черного на золотисто-желтый, когда его кристаллы пленок царапаются или полируются. Переход не изменяет симметрию решетки, но происходит резкое уменьшение (~15%) объема кристалла. [49] Он проявляет гистерезис , т. е. при сбросе давления SmS возвращается в полупроводниковое состояние при гораздо более низком давлении около 0,4 кбар. [12] [50]

Галогениды

Самарий трихлорид

Металлический самарий реагирует со всеми галогенами , образуя тригалогениды: [51]

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

Их дальнейшее восстановление металлами самарием, литием или натрием при повышенных температурах (около 700–900 °C) дает дигалогениды. [40] Дииодид также может быть получен нагреванием SmI 3 или реакцией металла с 1,2-дииодэтаном в безводном тетрагидрофуране при комнатной температуре: [52]

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

Помимо дигалогенидов, восстановление также приводит к образованию множества нестехиометрических галогенидов самария с четко определенной кристаллической структурой, таких как Sm 3 F 7 , Sm 14 F 33 , Sm 27 F 64 , [39] Sm 11 Br 24 , Sm 5 Br 11 и Sm 6 Br 13 . [53]

Галогениды самария изменяют свои кристаллические структуры, когда один тип галогенидного аниона заменяется другим, что является необычным поведением для большинства элементов (например, актинидов). Многие галогениды имеют две основные кристаллические фазы для одного состава, одна из которых значительно более стабильна, а другая является метастабильной. Последняя образуется при сжатии или нагревании с последующим охлаждением до условий окружающей среды. Например, сжатие обычного моноклинного дииодида самария и сброс давления приводит к орторомбической структуре типа PbCl 2 (плотность 5,90 г/см 3 ), [54] а подобная обработка приводит к новой фазе трииодида самария (плотность 5,97 г/см 3 ). [55]

Бориды

Спекание порошков оксида самария и бора в вакууме дает порошок, содержащий несколько фаз борида самария; соотношение между этими фазами можно контролировать с помощью пропорции смешивания. [56] Порошок можно преобразовать в более крупные кристаллы боридов самария с помощью дуговой плавки или зонной плавки , полагаясь на различную температуру плавления/кристаллизации SmB 6 (2580 °C), SmB 4 (около 2300 °C) и SmB 66 (2150 °C). Все эти материалы представляют собой твердые, хрупкие, темно-серые твердые вещества, твердость которых увеличивается с содержанием бора. [35] Диборид самария слишком летуч, чтобы его можно было получить этими методами, и для стабилизации его роста требуются высокое давление (около 65 кбар) и низкие температуры между 1140 и 1240 °C. Повышение температуры приводит к преимущественному образованию SmB 6 . [33]

Гексаборид самария

Гексаборид самария является типичным соединением с промежуточной валентностью, в котором самарий присутствует как в виде ионов Sm2 +, так и Sm3 + в соотношении 3:7. [56] Он принадлежит к классу изоляторов Кондо ; при температурах выше 50 К его свойства типичны для металла Кондо 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 . [57] Переход металл-изолятор, вызванный охлаждением, в SmB6 сопровождается резким увеличением теплопроводности , достигающим пика около 15 К. Причина этого увеличения заключается в том, что сами электроны не вносят вклад в теплопроводность при низких температурах, в которой доминируют фононы , но уменьшение концентрации электронов снижает скорость электрон-фононного рассеяния. [58]

Другие неорганические соединения

Трубка с сульфатом самария
Самарий сульфат, Sm 2 (SO 4 ) 3

Карбиды самария получают путем плавления смеси графита и металла в инертной атмосфере. После синтеза они нестабильны на воздухе и должны изучаться в инертной атмосфере. [37] Монофосфид самария SmP является полупроводником с шириной запрещенной зоны 1,10 эВ, такой же, как у кремния , и электропроводностью n-типа . Его можно получить 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. [45] Аналогичная процедура применяется для моноарсенида SmAs, но температура синтеза выше и составляет 1800 °C (3270 °F). [46]

Известно множество кристаллических бинарных соединений самария и одного из элементов группы 14, 15 или 16 X, где X — это Si, Ge, Sn, Pb, Sb или Te, а металлические сплавы самария образуют еще одну большую группу. Все они готовятся путем отжига смешанных порошков соответствующих элементов. Многие из полученных соединений нестехиометричны и имеют номинальные составы Sm a X b , где отношение b/a варьируется от 0,5 до 3. [59] [60]

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 путем реакции 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 соединяются друг с другом, образуя вершины колец η 1 или ребра η 2 по направлению к другому соседнему самарию, создавая таким образом полимерные цепи. [25] 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 H 5 ) 2 . Там хлорные мостики могут быть заменены, например, атомами йода, водорода или азота или группами CN . [61]

Ион ( C 5 H 5 ) − в циклопентадиенидах самария может быть заменен кольцом инденида ( C 9 H 7 ) − или циклооктатетраенида ( C 8 H 8 ) 2− , что приводит к Sm(C 9 H 7 ) 3 или KSm(η( 8 )−C 8 H 8 ) 2 . Последнее соединение имеет структуру, похожую на ураноцен . Существует также циклопентадиенид двухвалентного самария, Sm(C 5 H 5 ) 2 , твердое вещество, которое сублимируется 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°. [61] [62]

Реакция метатезиса в тетрагидрофуране или эфире дает алкилы и арилы самария: [61]

SmCl 3 + 3LiR → SmR 3 + 3LiCl
Sm(OR) 3 + 3LiCH(SiMe3 ) 2 → Sm{CH(SiMe3 ) 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 × 1011 лет) и 148 См (7 × 1015 лет), причем 152 Sm является наиболее распространенным ( 26,75% ). [9] 149 Sm указан в различных источниках как стабильный, [9] [63], но некоторые источники утверждают, что он радиоактивен, [64] с нижней границей для его периода полураспада, заданной как2 × 10 15 лет. [9] Предполагается, что некоторые наблюдаемо стабильные изотопы самария распадаются на изотопы неодима . [65] Долгоживущие изотопы 146 Sm, 147 Sm и 148 Sm подвергаются альфа-распаду на изотопы неодима . Более легкие нестабильные изотопы самария в основном распадаются путем захвата электронов на прометий , в то время как более тяжелые - путем бета-распада на европий . [9] Известные изотопы находятся в диапазоне от 129 Sm до 168 Sm. [9] [66] Периоды полураспада 151 Sm и 145 Sm составляют 90 лет и 340 дней соответственно. Все остальные радиоизотопы имеют периоды полураспада менее 2 дней, и большинство из них имеют период полураспада менее 48 секунд. Самарий также имеет двенадцать известных ядерных изомеров , наиболее стабильными из которых являются 141m Sm ( период полураспада 22,6 минут), 143m1 Sm ( t 1/2  = 66 секунд) и 139m Sm ( t 1/2  = 10,7 секунд). [9] Природный самарий имеет радиоактивность 127  Бк /г, в основном из-за 147 Sm, [67] который альфа-распадается до 143 Nd с периодом полураспада 1,06 × 1011 лет и используется в самарий-неодимовом датировании . [68] [69] 146 Sm является потухшим радионуклидом с периодом полураспада 9,20 × 107 лет. [10] Были проведены поиски самария-146 как первичного нуклида , поскольку его период полураспада достаточно велик, чтобы ничтожно малые количества элемента сохранились и сегодня. [70] Его можно использовать в радиометрическом датировании. [71]

Самарий-149 является наблюдаемо стабильным изотопом самария (предсказано, что он распадается, но распады никогда не наблюдались, что дает ему период полураспада по крайней мере на несколько порядков больше, чем возраст Вселенной), и продуктом цепочки распада продукта деления 149 Nd (выход 1,0888%). 149 Sm является продуктом распада и поглотителем нейтронов в ядерных реакторах , с эффектом нейтронного яда , который является вторым по важности для проектирования и эксплуатации реактора после 135 Xe . [72] [73] Его нейтронное сечение составляет 41000 барн для тепловых нейтронов . [74] Поскольку самарий-149 не радиоактивен и не удаляется при распаде, он представляет проблемы, несколько отличающиеся от тех, которые встречаются с ксеноном-135. Равновесная концентрация (и, следовательно, эффект отравления) достигает равновесного значения во время работы реактора примерно за 500 часов (около трех недель), и поскольку самарий-149 стабилен, его концентрация остается практически постоянной во время работы реактора. [75]

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

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 этой цели самарий-153 хелатируется с этилендиаминтетраметиленфосфонатом ( EDTMP ) и вводится внутривенно. Хелатирование предотвращает накопление радиоактивного самария в организме, что может привести к чрезмерному облучению и образованию новых раковых клеток. [12] Соответствующий препарат имеет несколько названий, включая самарий ( 153 Sm) лексидронам ; его торговое название — Квадрамет. [76] [77] [78]

История

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

Об обнаружении самария и родственных ему элементов было объявлено несколькими учеными во второй половине XIX века; однако большинство источников отдают приоритет французскому химику Полю-Эмилю Лекоку де Буабодрану . [79] [80] Буабодран выделил оксид и/или гидроксид самария в Париже в 1879 году из минерала самарскита ((Y,Ce,U,Fe) 3 (Nb,Ta,Ti) 5O16 ) и идентифицировал в нем новый элемент с помощью резких оптических линий поглощения. [14] Швейцарский химик Марк Делафонтен объявил о новом элементе деципиум (от латинского : decipiens , что означает «обманчивый, вводящий в заблуждение») в 1878 году, [81] [82] но позже, в 1880–1881 годах, продемонстрировал, что это была смесь нескольких элементов, один из которых был идентичен самарию Буабодрана. [83] [84] 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 имел сопоставимое количество европия . Чистый элемент был получен только в 1901 году Эженом -Анатолем Демарсеем . [85] [86] [87] [88] [89]

Буабодран назвал свой элемент самарием в честь минерала самарскита, который, в свою очередь, был назван в честь Василия Самарского-Быховца (1803–1870). Самарский-Быховец, как начальник штаба Русского корпуса горных инженеров, предоставил доступ двум немецким минералогам, братьям Густаву и Генриху Розе , для изучения образцов минералов с Урала. [90] [91] [92] Таким образом, самарий стал первым химическим элементом, названным в честь человека. [85] [93] Слово самария иногда используется для обозначения оксида самария (III) по аналогии с иттрием , цирконием , глиноземом , церием , гольмием и т. д. Для самария был предложен символ Sm , но до 1920-х годов вместо него часто использовался альтернативный символ Sa. [85] [94]

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» по названию компании, которая ее производила, и использовавшаяся для стержней ядерного управления в некоторых ранних ядерных реакторах. [95] В настоящее время аналогичный товарный продукт носит название «концентрат самарий-европий- гадолиний » (SEG). [93] Его готовят путем экстракции растворителем из смешанных лантаноидов, выделенных из бастнезита (или монацита). Поскольку более тяжелые лантаноиды имеют большее сродство к используемому растворителю, их легко извлекать из основной массы с использованием относительно небольших пропорций растворителя. Не все производители редкоземельных металлов, которые перерабатывают бастнезит, делают это в достаточно больших масштабах, чтобы продолжить разделение компонентов SEG, которые обычно составляют всего 1–2% от исходной руды. Поэтому такие производители производят SEG с целью его сбыта специализированным переработчикам. Таким образом, ценный европий в руде спасается для использования в производстве фосфора . Очистка самария следует за удалением европия. По состоянию на 2012 год , будучи в избытке, оксид самария дешевле в коммерческих масштабах, чем можно было бы предположить, исходя из его относительного содержания в руде. [96]

Возникновение и производство

Самарскит
Самарскит

Концентрация самария в почвах колеблется от 2 до 23 частей на миллион, а в океанах содержится около 0,5–0,8 частей на триллион. [12] Медианное значение его распространенности в земной коре , используемое в CRC Handbook, составляет 7 частей на миллион (ppm) [97] и является 40-м наиболее распространенным элементом. [98] Распределение самария в почвах сильно зависит от его химического состояния и очень неоднородно: в песчаных почвах концентрация самария примерно в 200 раз выше на поверхности частиц почвы, чем в воде, заключенной между ними, и это соотношение может превышать 1000 в глинах. [99]

Самарий не встречается в свободном виде в природе, но, как и другие редкоземельные элементы, содержится во многих минералах, включая монацит , бастнезит , церит , гадолинит и самарскит ; монацит (в котором самарий встречается в концентрациях до 2,8%) [14] и бастнезит в основном используются в качестве коммерческих источников. Мировые ресурсы самария оцениваются в два миллиона тонн ; они в основном расположены в Китае, США, Бразилии, Индии, Шри-Ланке и Австралии, а годовое производство составляет около 700 тонн. [12] Отчеты о производстве по странам обычно приводятся для всех редкоземельных металлов вместе взятых. Безусловно, Китай имеет самое большое производство с 120 000 тонн, добываемых в год; за ним следуют США (около 5000 тонн) [99] и Индия (2700 тонн). [100] Самарий обычно продается в виде оксида, который по цене около 30 долларов США/кг является одним из самых дешевых оксидов лантаноидов. [96] В то время как мишметалл — смесь редкоземельных металлов, содержащая около 1% самария — используется уже давно, относительно чистый самарий был выделен только 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 путем восстановления его оксида лантаном . Затем продукт перегоняют для разделения самария (температура кипения 1794 °C) и лантана (температура кипения 3464 °C). [80]

Очень немногие минералы содержат самарий в качестве доминирующего элемента. Минералы с основным (доминирующим) самарием включают монацит-(Sm) и флоренсит-(Sm) . Эти минералы очень редки и обычно содержат другие элементы, обычно церий или неодим . [101] [102] [103] [104] Он также производится путем захвата нейтронов самарием-149, который добавляется в стержни управления ядерных реакторов. Поэтому 151 Sm присутствует в отработанном ядерном топливе и радиоактивных отходах. [99]

Приложения

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

Магниты

Важным применением самария являются магниты самарий-кобальт , которые номинально являются SmCo 5 или Sm 2 Co 17 . [105] Они имеют высокую постоянную намагниченность, примерно в 10 000 раз больше, чем у железа, и уступают только неодимовым магнитам . Однако самариевые магниты лучше сопротивляются размагничиванию; они стабильны при температурах выше 700 °C (1292 °F) (сравните 300–400 °C для неодимовых магнитов). Эти магниты встречаются в небольших двигателях, наушниках и высококлассных магнитных звукоснимателях для гитар и связанных с ними музыкальных инструментов. [12] Например, они используются в двигателях работающего на солнечной энергии электрического самолета Solar Challenger и в бесшумных электрогитарах и бас-гитарах Samarium Cobalt .

Химический реагент

Самарий и его соединения важны как катализаторы и химические реагенты . Самариевые катализаторы помогают разложению пластика, дехлорированию загрязняющих веществ, таких как полихлорированные бифенилы (ПХБ), а также дегидратации и дегидрированию этанола. [14] Трифлат самария(III) Sm(OTf) 3 , то есть Sm( CF3SO3 ) 3 , является одним из наиболее эффективных катализаторов кислоты Льюиса для галоген-промотируемой реакции Фриделя-Крафтса с алкенами. [106] Иодид самария(II) является очень распространенным восстанавливающим и связующим агентом в органическом синтезе , например, в реакциях десульфонилирования ; аннелирования ; полных синтезах таксола Данишефского , Кувадзимы , Мукаямы и Холтона ; полном синтезе стрихнина ; реакции Барбье и других восстановлениях с иодидом самария(II) . [107]

В своей обычной окисленной форме самарий добавляется в керамику и стекло, где он увеличивает поглощение инфракрасного света. Как (незначительная) часть мишметалла , самарий содержится в « кремневых » устройствах зажигания многих зажигалок и факелов. [12] [14]

Поглотитель нейтронов

Самарий-149 имеет высокое сечение захвата нейтронов (41 000  барн ) и поэтому используется в регулирующих стержнях ядерных реакторов . Его преимущество по сравнению с конкурирующими материалами, такими как бор и кадмий, заключается в стабильности поглощения — большинство продуктов синтеза 149 Sm являются другими изотопами самария, которые также являются хорошими поглотителями нейтронов . Например, сечение самария-151 составляет 15 000 барн, оно составляет порядка сотен барн для 150 Sm, 152 Sm и 153 Sm и 6 800 барн для природного (смешанного изотопного) самария. [14] [99] [108]

Лазеры

Кристаллы фторида кальция, легированные самарием, использовались в качестве активной среды в одном из первых твердотельных лазеров, разработанных 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. Его приходилось охлаждать жидким гелием, поэтому он не нашел практического применения. [109] [110] Другой лазер на основе самария стал первым насыщенным рентгеновским лазером, работающим на длинах волн короче 10 нанометров. Он давал 50-пикосекундные импульсы на длинах волн 7,3 и 6,8 нм, подходящие для использования в голографии , микроскопии высокого разрешения биологических образцов, дефлектометрии, интерферометрии и радиографии плотной плазмы, связанной с термоядерным синтезом и астрофизикой . Насыщенная работа означала, что максимально возможная мощность извлекалась из лазерной среды, что приводило к высокой пиковой энергии 0,3 мДж. Активной средой была самариевая плазма, полученная путем облучения стекла, покрытого самарием, импульсным инфракрасным лазером на неодимовом стекле (длина волны ~1,05 мкм). [111]

Накопительный фосфор

В 2007 году было показано, что нанокристаллический BaFCl:Sm3 +, полученный методом совместного осаждения, может служить очень эффективным рентгеновским люминофором для хранения . [112] Совместное осаждение приводит к образованию нанокристаллитов размером порядка 100–200 нм, а их чувствительность в качестве рентгеновских люминофоров для хранения увеличивается примерно в 500 000 раз из-за специфического расположения и плотности дефектных центров по сравнению с микрокристаллическими образцами, полученными методом спекания при высокой температуре. [113] Механизм основан на восстановлении Sm3 + до Sm2 + путем захвата электронов, которые создаются при воздействии ионизирующего излучения в носителе BaFCl. Линии люминесценции 5 D J – 7 F J f–f могут быть очень эффективно возбуждены через разрешенный по четности переход 4f6 →4f5 5d при ~417 нм. Последняя длина волны идеальна для эффективного возбуждения сине-фиолетовыми лазерными диодами, поскольку переход является электрическим диполем и, следовательно, относительно интенсивным (400 Л/(моль⋅см)). [114] Люминофор имеет потенциальные применения в персональной дозиметрии, дозиметрии и визуализации в радиотерапии и медицинской визуализации. [115]

Некоммерческое и потенциальное использование

Биологическая роль и меры предосторожности

Соли самария стимулируют метаболизм, но неясно, происходит ли это из-за самария или других лантаноидов, присутствующих вместе с ним. Общее количество самария у взрослых составляет около 50  мкг , в основном в печени и почках, и ~8 мкг/л растворяется в крови. Самарий не усваивается растениями в измеримой концентрации и поэтому обычно не является частью рациона человека. Однако некоторые растения и овощи могут содержать до 1 части на миллион самария. Нерастворимые соли самария нетоксичны, а растворимые лишь слегка токсичны. [12] [129] При попадании внутрь только 0,05% солей самария всасываются в кровоток, а остальное выводится. Из крови 45% поступает в печень, а 45% откладывается на поверхности костей, где остается в течение 10 лет; оставшиеся 10% выводятся. [99]

Ссылки

  1. ^ "Стандартные атомные веса: Самарий". CIAAW . 2005.
  2. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ ab Arblaster, John W. (2018). Избранные значения кристаллографических свойств элементов . Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. ^ Иттрий и все лантаноиды, за исключением Ce и Pm, наблюдались в степени окисления 0 в комплексах бис(1,3,5-три-трет-бутилбензола), см. Cloke, F. Geoffrey N. (1993). "Соединения скандия, иттрия и лантаноидов с нулевой степенью окисления". Chem. Soc. Rev. 22 : 17–24. doi :10.1039/CS9932200017.и Арнольд, Полли Л.; Петрухина, Марина А.; Боченков, Владимир Е.; Шабатина, Татьяна И.; Загорский, Вячеслав В.; Cloke (2003-12-15). "Комплексообразование аренов с атомами 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.
  5. ^ SmB 6 - кластерный анион был зарегистрирован и содержит Sm в редкой степени окисления +1; см. Paul, J. Robinson; Xinxing, Zhang; Tyrel, McQueen; Kit, H. Bowen; Anastassia, N. Alexandrova (2017). "SmB6– Cluster Anion: Covalency Involving f Orbitals". J. Phys. Chem. A 2017, ? 121, ? 8, ? 1849–1854 . 121 (8): 1849–1854. doi :10.1021/acs.jpca.7b00247. PMID  28182423. S2CID  3723987..
  6. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 28. ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ Lide, DR, ред. (2005). "Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86-е изд.). Boca Raton (FL): CRC Press. стр. 4-134. ISBN 0-8493-0486-5.
  8. ^ Уист, Роберт (1983). CRC, Справочник по химии и физике. Бока-Ратон, Флорида: Chemical Rubber Company Publishing. стр. E112. ISBN 978-0-8493-0464-4.
  9. ^ abcdefg Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  10. ^ ab Chiera, Nadine M.; Sprung, Peter; Amelin, Yuri; Dressler, Rugard; Schumann, Dorothea; Talip, Zeynep (1 августа 2024 г.). «Повторное измерение периода полураспада 146Sm: консолидация хронометра для событий в ранней Солнечной системе». Scientific Reports . 14 (1). doi : 10.1038/s41598-024-64104-6 . PMC 11294585 . 
  11. ^ "Самарий (Sm) | AMERICAN ELEMENTS ®". American Elements: The Materials Science Company . Получено 2023-11-17 .
  12. ^ abcdefghi Эмсли, Джон (2001). «Самарий». Строительные блоки природы: путеводитель по элементам от A до Z. Оксфорд, Англия, Великобритания: Oxford University Press. С. 371–374. ISBN 0-19-850340-7.
  13. ^ JA Dean, ред. (1999). Lange's Handbook of Chemistry (15-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill. Раздел 3; Таблица 3.2 Физические константы неорганических соединений. ISBN 978-0-07016384-3.
  14. ^ abcdefg Hammond, CR (2004-06-29). "The Elements" . Справочник по химии и физике (81-е изд.). Boca Raton New York Washington: CRC press. стр. 4–27. ISBN 978-0-8493-0481-1.
  15. ^ Клементи, Э.; Раймонд, Д. Л.; Рейнхардт, В. П. (1967). «Константы атомного экранирования из функций SCF. II. Атомы с 37–86 электронами». Журнал химической физики . 47 (4): 1300–1307. Bibcode : 1967JChPh..47.1300C. doi : 10.1063/1.1712084.
  16. ^ abcd Ши, Н.; Форт, Д. (1985). «Подготовка самария в двойной гексагональной плотноупакованной форме». Журнал Less Common Metals . 113 (2): 21. doi :10.1016/0022-5088(85)90294-2.
  17. ^ Lock, JM (1957). "Магнитная восприимчивость лантана, церия, празеодима, неодима и самария от 1,5 К до 300 К". Труды Физического общества . Серия B. 70 (6): 566. Bibcode : 1957PPSB...70..566L. doi : 10.1088/0370-1301/70/6/304.
  18. ^ Huray, P.; Nave, S.; Haire, R. (1983). «Магнетизм тяжелых 5f-элементов». Journal of the Less Common Metals . 93 (2): 293. doi :10.1016/0022-5088(83)90175-3.
  19. ^ Окадзаки, Т.; Суэнага, Кадзутомо; Хирахара, Каори; и др. (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.
  20. ^ Чен, X.; Рот, Г. (1995). «Сверхпроводимость при 8 К в легированном самарием C60». Physical Review B. 52 ( 21): 15534–15536. Bibcode : 1995PhRvB..5215534C. doi : 10.1103/PhysRevB.52.15534. PMID  9980911.
  21. ^ Wu, G.; Xie, YL; Chen, H.; et al. (2008). "Сверхпроводимость при 56 К в SrFeAsF, легированном самарием". Journal of Physics: Condensed Matter . 21 (14): 142203. arXiv : 0811.0761 . Bibcode : 2009JPCM...21n2203W. doi : 10.1088/0953-8984/21/14/142203. PMID  21825317. S2CID  41728130.
  22. ^ ab "Химические реакции самария". Webelements . Получено 2009-06-06 .
  23. ↑ Гринвуд, стр. 1243
  24. ^ Стивен Т. Лиддл; Дэвид П. Миллс; Луиза С. Натраян, ред. (2022). Лантаноиды и актиноиды: синтез, реакционная способность, свойства и применение . Лондон. стр. 213. ISBN 978-1-80061-015-6. OCLC  1251740566.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  25. ^ ab Greenwood, стр. 1248
  26. ^ Vohra, Y.; Akella, Jagannadham; Weir, Sam; Smith, Gordon S. (1991). «Новая фаза сверхвысокого давления в самарии». Physics Letters A. 158 ( 1–2): 89. Bibcode : 1991PhLA..158...89V. doi : 10.1016/0375-9601(91)90346-A.
  27. ^ ab Leger, J.; Yacoubi, N.; Loriers, J. (1981). "Синтез редкоземельных монооксидов". Журнал химии твердого тела . 36 (3): 261. Bibcode :1981JSSCh..36..261L. doi :10.1016/0022-4596(81)90436-9.
  28. ^ abc Gouteron, J.; Michel, D.; Lejus, AM; Zarembowitch, J. (1981). "Спектры Рамана монокристаллов сесквиоксидов лантаноидов: корреляция между структурами типа A и B". Журнал химии твердого тела . 38 (3): 288. Bibcode :1981JSSCh..38..288G. doi :10.1016/0022-4596(81)90058-X.
  29. ^ ab Taylor, D. (1984). «Данные о тепловом расширении: III Sesquioxides, M 2 O 3 , с корундом и структурами A-, B- и CM 2 O 3 ». British Ceramic Transactions and Journal . 83 (4): 92–98.
  30. ^ Дау, Дж.; Вайда, П.; Бургер, Дж. (1989). "Низкотемпературное тепловое расширение в SmH2+x". Solid State Communications . 71 (12): 1145. Bibcode : 1989SSCom..71.1145D. doi : 10.1016/0038-1098(89)90728-X.
  31. ^ Долуханян, С. (1997). «Синтез новых соединений путем сжигания водорода». Журнал сплавов и соединений . 253–254: 10. doi :10.1016/S0925-8388(96)03071-X.
  32. ^ Завалий, Л. В.; Кузьма, Ю. Б.; Михаленко, СИ (1990). «Борид Sm2B5 и его структура». Советская порошковая металлургия и металлокерамика . 29 (6): 471. doi :10.1007/BF00795346. S2CID  138416728.
  33. ^ ab Кэннон, Дж.; Кэннон, Д.; Трейсихолл, Х. (1977). "Синтезы SmB2 и GdB12 при высоком давлении". Журнал менее распространенных металлов . 56 : 83. doi :10.1016/0022-5088(77)90221-1.
  34. ^ 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.
  35. ^ ab Соловьев, GI; Spear, KE (1972). "Фазовое поведение в системе Sm-B". Журнал Американского керамического общества . 55 (9): 475. doi :10.1111/j.1151-2916.1972.tb11344.x.
  36. ^ 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.
  37. ^ abc Спеддинг, FH; Гшнейднер, К.; Даане, АХ (1958). «Кристаллические структуры некоторых редкоземельных карбидов». Журнал Американского химического общества . 80 (17): 4499. doi :10.1021/ja01550a017.
  38. ^ abcdefgh Гринвуд, стр. 1241
  39. ^ 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.
  40. ^ ab Meyer, G.; Schleid, T. (1986). "Металлотермическое восстановление нескольких редкоземельных трихлоридов литием и натрием". Journal of the Less Common Metals . 116 : 187. doi :10.1016/0022-5088(86)90228-6.
  41. ^ Бернигхаузен, Х. (1973). «Обзор неорганической химии». Revue de Chimie Minérale . 10 : 77–92.
  42. ^ Zachariasen, WH (1948). «Кристаллохимические исследования 5f-серии элементов. I. Новые структурные типы». Acta Crystallographica . 1 (5): 265. Bibcode : 1948AcCry...1..265Z. doi : 10.1107/S0365110X48000703.
  43. ^ Эспри, Л. Б.; Кинан, ТК; Круз, Ф. Х. (1964). «Подготовка и данные о кристаллах трииодидов лантаноидов и актиноидов» (PDF) . Неорганическая химия . 3 (8): 1137. doi :10.1021/ic50018a015.
  44. ^ Браун, Р.; Кларк, Н. Дж. (1974). «Пределы состава и поведение нитридов редкоземельных элементов при испарении». Журнал неорганической и ядерной химии . 36 (11): 2507. doi :10.1016/0022-1902(74)80462-8.
  45. ^ ab Meng, J.; Ren, Yufang (1991). "Исследования электрических свойств редкоземельных монофосфидов". Журнал химии твердого тела . 95 (2): 346. Bibcode :1991JSSCh..95..346M. doi :10.1016/0022-4596(91)90115-X.
  46. ^ ab Beeken, R.; Schweitzer, J. (1981). "Промежуточная валентность в сплавах SmSe с SmAs". Physical Review B. 23 ( 8): 3620. Bibcode :1981PhRvB..23.3620B. doi :10.1103/PhysRevB.23.3620.
  47. ↑ Гринвуд, стр. 1239
  48. ^ Бакар, Абу; Афак, А.; Хан, М. Файзан; уль Аарифин, Наджм; Имран Джамиль, М.; Асиф, Мухаммад (2020-01-01). "Взгляд на структурные, колебательные и термодинамические свойства халькогенидов SmX (X = S, Se, Te): исследования из первых принципов". Physica B: Condensed Matter . 576 : 411715. doi : 10.1016/j.physb.2019.411715. ISSN  0921-4526. S2CID  204206623.
  49. ^ Борепер, Э. (2006). Магнетизм: подход синхротронного излучения . Берлин: Шпрингер. ISBN 978-3-540-33242-8. OCLC  262692720.
  50. ^ Джаяраман, А.; Нараянамурти, В.; Бухер, Э.; Мейнс, Р. (1970). «Непрерывный и прерывистый переход полупроводник-металл в монохалькогенидах самария под давлением». Physical Review Letters . 25 (20): 1430. Bibcode : 1970PhRvL..25.1430J. doi : 10.1103/PhysRevLett.25.1430.
  51. ↑ Гринвуд, стр. 1236, 1241.
  52. ↑ Гринвуд, стр. 1240
  53. ^ Baernighausen, H.; Haschke, John M. (1978). «Составы и кристаллические структуры промежуточных фаз в системе самарий-бром». Неорганическая химия . 17 : 18. doi :10.1021/ic50179a005.
  54. ^ 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.
  55. ^ Бек, HP; Гладроу, Э. (1979). «Zur Hochdruckpolymorphie der Seltenerd-Trihalogenide». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 453 : 79. дои : 10.1002/zaac.19794530610.
  56. ^ ab Никерсон, Дж.; Уайт, Р.; Ли, К.; Бахманн, Р.; Гебалле, Т.; Халл, Г. (1971). "Физические свойства SmB 6 ". Physical Review B. 3 ( 6): 2030. Bibcode :1971PhRvB...3.2030N. doi :10.1103/PhysRevB.3.2030.
  57. ^ Nyhus, P.; Cooper, S.; Fisk, Z.; Sarrao, J. (1995). "Рассеяние света от возбуждений щелей и связанных состояний в SmB 6 ". Physical Review B. 52 ( 20): 14308–14311. Bibcode : 1995PhRvB..5214308N. doi : 10.1103/PhysRevB.52.R14308. PMID  9980746.
  58. ^ Sera, M.; Kobayashi, S.; Hiroi, M.; Kobayashi, N.; Kunii, S. (1996). "Теплопроводность монокристаллов RB 6 (R=Ce, Pr, Nd, Sm, Gd)". Physical Review B . 54 (8): R5207–R5210. Bibcode :1996PhRvB..54.5207S. doi :10.1103/PhysRevB.54.R5207. PMID  9986570.
  59. ^ Гладышевский, Е.И.; Крипякевич, П.И. (1965). "Моносилициды редкоземельных металлов и их кристаллические структуры". Журнал структурной химии . 5 (6): 789. Bibcode :1965JStCh...5..789G. doi :10.1007/BF00744231. S2CID  93941853.
  60. ^ Смит, Г. С.; Тарп, А. Г.; Джонсон, В. (1967). «Соединения редкоземельных элементов – германия и кремния в соотношении 5:4 и 5:3». Acta Crystallographica . 22 (6): 940. Bibcode : 1967AcCry..22..940S. doi : 10.1107/S0365110X67001902 .
  61. ^ abc Гринвуд, стр. 1249
  62. ^ Эванс, Уильям Дж.; Хьюз, Лора А.; Хануса, Тимоти П. (1986). "Синтез и рентгеновская кристаллическая структура бис(пентаметилциклопентадиенильных) комплексов самария и европия: (C 5 Me 5 ) 2 Sm и (C 5 Me 5 ) 2 Eu". Organometallics . 5 (7): 1285. doi :10.1021/om00138a001.
  63. ^ "Chart of the nuclides". Brookhaven National Laboratory. Архивировано из оригинала 29-07-2017 . Получено 13-02-2011 .
  64. ^ Холден, Норман Э. "Таблица изотопов" в Lide, DR, ред. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  65. ^ 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.
  66. ^ Kiss, GG; Vitéz-Sveiczer, A.; Saito, Y.; et al. (2022). «Измерение свойств β-распада нейтронно-богатых экзотических изотопов Pm, Sm, Eu и Gd для ограничения выходов нуклеосинтеза в области редкоземельных элементов». The Astrophysical Journal . 936 (107): 107. Bibcode :2022ApJ...936..107K. doi : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 . S2CID  252108123.
  67. ^ Радиационная защита и управление остатками NORM при производстве редкоземельных элементов из торийсодержащих минералов (PDF) (Отчет). Серия отчетов по безопасности. Международное агентство по атомной энергии . 2011. стр. 174. Получено 25 июля 2022 г.
  68. ^ Depaolo, DJ; Wasserburg, GJ (1976). "Nd изотопные вариации и петрогенетические модели" (PDF) . Geophysical Research Letters . 3 (5): 249. Bibcode :1976GeoRL...3..249D. doi :10.1029/GL003i005p00249.
  69. ^ Маккалок, MT; Вассербург, GJ (1978). "Sm-Nd и Rb-Sr хронология формирования континентальной коры". Science . 200 (4345): 1003–11. Bibcode :1978Sci...200.1003M. doi :10.1126/science.200.4345.1003. PMID  17740673. S2CID  40675318.
  70. ^ Macfarlane, Ronald D. (1960). "Природное распространение самария-146". Nature . 188 (4757): 1180–1181. Bibcode :1960Natur.188.1180M. doi :10.1038/1881180a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4217617.
  71. ^ Самир Маджи и др. (2006). «Разделение самария и неодима: предпосылка для получения сигналов от ядерного синтеза». Аналитик . 131 (12): 1332–1334. Bibcode :2006Ana...131.1332M. doi :10.1039/b608157f. PMID  17124541.
  72. ^ DOE Fundamentals Handbook: Nuclear Physics and Reactor Theory (PDF) . Министерство энергетики США . Январь 1993 г. С. 34, 67. Архивировано из оригинала (PDF) 22.03.2009.
  73. ^ К., Хаттаб (2005). «Сравнение отравления ксеноном-135 и самарием-149 в миниатюрном реакторе-источнике нейтронов» (на арабском языке).
  74. ^ Эспиноза, Карлос Э.; Бодманн, Бардо Э. Дж. Моделирование и имитация ядерного топлива в сценариях с длительными временными масштабами. 19. ENFIR: совещание по физике ядерных реакторов и термогидравлике.
  75. ↑ Справочник Министерства энергетики США, стр. 43–47.
  76. ^ "Centerwatch About drug Quadramet". Архивировано из оригинала 2008-10-09 . Получено 2009-06-06 .
  77. ^ Паттисон, Джон Э. (1999). «Дозы в палец, полученные во время инъекций 153Sm». Health Physics . 77 (5): 530–5. doi :10.1097/00004032-199911000-00006. PMID  10524506.
  78. ^ Финлей, ИГ; Мейсон, МД; Шелли, М. (2005). «Радиоизотопы для паллиативного лечения метастатического рака костей: систематический обзор». The Lancet Oncology . 6 (6): 392–400. doi :10.1016/S1470-2045(05)70206-0. PMID  15925817.
  79. ↑ Гринвуд, стр. 1229
  80. ^ ab Samarium, Британская энциклопедия онлайн
  81. ^ Делафонтен, Марк (1878). «Sur le décepium, nouveau de la samarskite». Journal de Pharmacie et de Chimie (на французском языке). 28 :540.
  82. ^ 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.
  83. ^ de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroshi; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin JR; Taylor, Philip DP (2003). "Атомные веса элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)". Pure and Applied Chemistry . 75 (6): 683–800. doi : 10.1351/pac200375060683 .
  84. ^ Делафонтен, Марк (1881). «Sur le décipium et le samarium». Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 93:63 .
  85. ^ abc Samarium: История и этимология. Elements.vanderkrogt.net. Получено 21.03.2013.
  86. ^ Уикс, Мэри Эльвира (1956). Открытие элементов (6-е изд.). Истон, Пенсильвания: Журнал химического образования.
  87. ↑ Уикс, Мэри Эльвира (1932). «Открытие элементов. XIII. Некоторые элементы, предсказанные Менделеевым». Журнал химического образования . 9 (9): 1605–1619. Bibcode : 1932JChEd...9.1605W. doi : 10.1021/ed009p1605.
  88. ^ Маршалл, Джеймс Л. Маршалл; Маршалл, Вирджиния Р. Маршалл (2015). «Повторное открытие элементов: редкие земли–запутанные годы» (PDF) . The Hexagon : 72–77 . Получено 30 декабря 2019 г.
  89. ^ Маршалл, Джеймс Л. Маршалл; Маршалл, Вирджиния Р. Маршалл (2016). «Повторное открытие элементов: Редкие Земли–Последний член» (PDF) . The Hexagon : 4–9 . Получено 2019-12-30 .
  90. ^ Самарските, Большая Советская Энциклопедия (на русском языке)
  91. ^ 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.
  92. ^ Шипли, Джозеф Тваделл. Происхождение английских слов: дискурсивный словарь индоевропейских корней, JHU Press, 2001, стр. 90. ISBN 0-8018-6784-3 
  93. ^ ab "Химия в своем элементе - Самарий". Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г.
  94. ^ Коплен, ТБ; Пейзер, ХС (1998). "История рекомендуемых значений атомного веса с 1882 по 1997 год: сравнение различий между текущими значениями и оцененными неопределенностями более ранних значений (Технический отчет)". Чистая и прикладная химия . 70 : 237. doi : 10.1351/pac199870010237 . S2CID  96729044.
  95. ^ 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.
  96. ^ ab Каковы их цены?, Lynas corp.
  97. ^ РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗЕМНОЙ КОРЕ И В МОРЕ, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97-е издание (2016–2017), стр. 14-17
  98. ^ Эмсли, Джон (2011-08-25). Строительные блоки природы: путеводитель по элементам от AZ. OUP Oxford. ISBN 978-0-19-960563-7.
  99. ^ abcde Информационный листок о здоровье человека по самарию. Архивировано 7 апреля 2012 г. в Wayback Machine , Национальная лаборатория Лос-Аламоса.
  100. ^ "Rare Earths" (PDF) . Геологическая служба США. Январь 2010 г. Получено 10 декабря 2010 г.
  101. ^ Masau, M.; Cerny, P.; Cooper, MA; Chapman, R.; Grice, JD (2002-12-01). "МОНАЦИТ-(Sm), НОВЫЙ ЧЛЕН ГРУППЫ МОНАЦИТА ИЗ ГРАНИТНОГО ПЕГМАТИТА ANNIE CLAIM #3, ЮГО-ВОСТОЧНАЯ МАНИТОБА". The Canadian Mineralogist . 40 (6): 1649–1655. Bibcode : 2002CaMin..40.1649M. doi : 10.2113/gscanmin.40.6.1649. ISSN  0008-4476.
  102. ^ Репина, СА; Попова, ВИ; Чурин, ЕИ; Белогуб, ЕВ; Хиллер, ВВ (декабрь 2011 г.). "Florencite-(Sm)—(Sm,Nd)Al3(PO4)2(OH)6: новый минеральный вид группы алунита–ярозита с Приполярного Урала". Геология рудных месторождений . 53 (7): 564–574. Bibcode :2011GeoOD..53..564R. doi :10.1134/S1075701511070191. ISSN  1075-7015. S2CID  97229772.
  103. ^ "Монацит-(Sm): Информация и данные о минерале Монацит-(Sm)". Mindat.org . Получено 2016-03-04 .
  104. ^ "Florencite-(Sm): Информация и данные о минерале Florencite-(Sm)". Mindat.org . Получено 2016-03-04 .
  105. ^ Marchio, Cathy (16 апреля 2024 г.). "Два сорта самариево-кобальтовых магнитов: SmCo5 и Sm2Co17". Stanford Magnets . Получено 23 августа 2024 г.
  106. ^ Хаджра, С.; Маджи, Б.; Бар, С. (2007). «Алкилирование Фриделя-Крафтса с алкенами, катализируемое трифлатом самария и промотируемое галогеном». Org. Lett. 9 (15): 2783–2786. doi :10.1021/ol070813t. PMID  17585769.
  107. ^ Коттон, Ф. Альберт; Уилкинсон, Джеффри; Мурильо, Карлос А.; Бохманн, Манфред (2007). Advanced inorganic chemistry (6-е изд.). Нью-Дели, Индия: Wiley. стр. 1128. ISBN 978-81-265-1338-3.
  108. ^ Сечения захвата тепловых нейтронов и резонансные интегралы – Ядерные данные о продуктах деления. ipen.br
  109. ^ Бад, Роберт и Гамметт, Филип Холодная война, горячая наука: прикладные исследования в британских оборонных лабораториях, 1945–1990, NMSI Trading Ltd, 2002 ISBN 1-900747-47-2 стр. 268 
  110. ^ Сорокин, ПП (1979). «Вклад IBM в лазерную науку — с 1960 года по настоящее время». IBM Journal of Research and Development . 23 (5): 476. Bibcode : 1979IBMJ...23..476S. doi : 10.1147/rd.235.0476.
  111. ^ Чжан, Дж. (1997). «Насыщенный рентгеновский лазерный луч на 7 нанометрах». Science . 276 (5315): 1097. doi :10.1126/science.276.5315.1097.
  112. ^ Ризен, Ганс; Качмарек, Вислав (2007-08-02). "Эффективная генерация рентгеновских лучей Sm 2+ в нанокристаллическом BaFCl/Sm 3+ : фотолюминесцентный рентгеновский накопительный люминофор". Неорганическая химия . 46 (18): 7235–7. doi :10.1021/ic062455g. PMID  17672448.
  113. ^ Лю, Чжицян; Стивенс-Калцефф, Мэрион; Райзен, Ханс (2012-03-16). «Свойства фотолюминесценции и катодолюминесценции нанокристаллического рентгеновского запоминающего люминофора BaFCl:Sm3+». Журнал физической химии C. 116 ( 14): 8322–8331. doi :10.1021/jp301338b.
  114. ^ Ван, Сянлей; Лю, Чжицян; Стивенс-Кальцефф, Мэрион; Райзен, Ханс (12 августа 2014 г.). «Механохимическое приготовление нанокристаллического BaFCl, легированного самарием в степени окисления 2+». Неорганическая химия . 53 (17): 8839–8841. doi :10.1021/ic500712b. PMID  25113662.
  115. ^ "Dosimetry&Imaging Pty Ltd". Архивировано из оригинала 2017-09-26 . Получено 2018-11-28 .
  116. ^ 20100073997, Элмегрин, Брюс Г.; Крусин-Элбаум, Лиа и Лю, Сяо Ху и др., «Энергонезависимая ячейка памяти с пьезоэлектрическим приводом и гистерезисным сопротивлением», опубликовано 25.03.2010 
  117. ^ "О нас". tenzo-sms.ru . Получено 2022-12-31 .
  118. ^ Каминский, В.В.; Соловьев, СМ; Голубков, АВ (2002). "Генерация электродвижущей силы в однородно нагретом полупроводниковом моносульфиде самария". Письма в ЖТФ . 28 (3): 229. Bibcode :2002TePhL..28..229K. doi :10.1134/1.1467284. S2CID  122463906. Архивировано из оригинала 2012-03-15.
  119. ^ Боуэн, Роберт и Аттендорн, Изотопы H-G в науках о Земле, Springer, 1988, ISBN 0-412-53710-9 , стр. 270 и далее 
  120. ^ 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.
  121. ^ Caton, Ronald G.; Pedersen, Todd R.; Groves, Keith M.; Hines, Jack; Cannon, Paul S.; Jackson-Booth, Natasha; Parris, Richard T.; Holmes, Jeffrey M.; Su, Yi-Jiun; Mishin, Evgeny V.; Roddy, Patrick A.; Viggiano, Albert A.; Shuman, Nicholas S.; Ard, Shaun G.; Bernhardt, Paul A.; Siefring, Carl L.; Retterer, John; Kudeki, Erhan; ​​Reyes, Pablo M. (май 2017 г.). «Искусственная модификация ионосферы: эксперимент с космическим облаком на основе оксидов металлов» (PDF) . Radio Science . 52 (5): 539–558. Bibcode : 2017RaSc...52..539C. doi : 10.1002/2016rs005988. S2CID  55195732.
  122. ^ Зелл, Холли (2013-06-07). «Первая из четырех зондирующих ракет запущена с Маршалловых островов». NASA . Архивировано из оригинала 2021-10-11 . Получено 2019-08-15 .
  123. ^ Li, G.; Xiang, Z.; Yu, F.; Asaba, T.; Lawson, B.; Cai, P.; Tinsman, C.; Berkley, A.; Wolgast, S.; Eo, YS; Kim, Dae-Jeong; Kurdak, C.; Allen, JW; Sun, K.; Chen, XH (2014-12-05). "Двумерные поверхности Ферми в изоляторе Кондо SmB 6". Science . 346 (6214): 1208–1212. arXiv : 1306.5221 . Bibcode :2014Sci...346.1208L. doi :10.1126/science.1250366. ISSN  0036-8075. PMID  25477456. S2CID  119191689.
  124. ^ Botimer, J.; Kim, DJ; Thomas, S.; Grant, T.; Fisk, Z.; Jing Xia (2013). "Надежный поверхностный эффект Холла и нелокальный транспорт в SmB6: указание на идеальный топологический изолятор". Scientific Reports . 3 (3150): 3150. arXiv : 1211.6769 . Bibcode :2013NatSR...3.3150K. doi :10.1038/srep03150. PMC 3818682 . PMID  24193196. 
  125. ^ Чжан, Сяохан; Бутч, Н. П.; Сайерс, П.; Зимак, С.; Грин, Ричард Л.; Пальоне, Джонпьер (2013). «Гибридизация, корреляция и состояния внутри щели в изоляторе Кондо SmB 6 ». Physical Review X. 3 ( 1): 011011. arXiv : 1211.5532 . Bibcode : 2013PhRvX...3a1011Z. doi : 10.1103/PhysRevX.3.011011. S2CID  53638956.
  126. ^ Wolgast, Steven; Kurdak, Cagliyan; Sun, Kai; et al. (2012). "Низкотемпературная поверхностная проводимость в изоляторе Кондо SmB 6 ". Physical Review B. 88 ( 18): 180405. arXiv : 1211.5104 . Bibcode : 2013PhRvB..88r0405W. doi : 10.1103/PhysRevB.88.180405. S2CID  119242604.
  127. ^ Sigma-Aldrich Co. , Самарий 263184.
  128. ^ "Паспорт безопасности". Thermo Fisher Scientific. 2020-02-14 . Получено 2023-04-11 .
  129. ^ Bayouth, JE; Macey, DJ; Kasi, LP; Fossella, FV (1994). «Дозиметрия и токсичность самария-153-EDTMP, вводимого при болях в костях из-за метастазов в скелете». Журнал ядерной медицины . 35 (1): 63–69. PMID  7505819.

Библиография

Внешние ссылки