钐，来自 钐原子序数62，原360百科子量150.36，元素名来源于发现它的矿石名。

• 中文名 钐
• 拼 音 shān 
• 注 音 ㄕㄢˉ 
• 解 释 一种金属元素
• EINECS 231-128-7

中英文同义词

　　中文名称:钐 [shān][shàn]

　　中文别名:钐棒

　　英文名称:Samarium

　　英文别名:Samariumpowdermesh; S硫帮北稳海移迅距尽现掌amariumchipsNREO;

　　SamariumingotNREO束架识就头掌抗; SamariumfoilNREOmmthickcagxmm;

　　SamariumpowderREOmesh; Samarium powder; Samarium chips;

　　Samarium ingot; Samarium foil

　　CAS:7440-19-9

　　EINECS:231-128-7

　　分子式:Sm

　　分子量:150.36

发现简史

　　发解束体毫划促尔专队矿现人:德·布瓦博德朗(息L.deBoisbau来自bran) 发现年代:1879年

　　发现过程187天沿每面半夫9年德·布瓦博德朗(L.妒织径了顾认印护市案deBoisbau盾以bran)发现的。

　　钐是镧系元素(属于稀土元素)之一，纠缠且困惑着19世纪的化学家。它的历史开始于1803年铈360百科的发现。铈被推测包含其它金属，在1839年Carl Mosander声称从中获取了镧和d过展械及确除希免白院落idymium(镨钕混合物)。析关于镧他是正确的，但关于didymium他错了。在1879年Paul Émile Lecoq de Boisbaudran从铌钇矿中提取了didymium。之后他制作了硝酸didym伤触算附你ium的溶液并加入了氢氧化铵。他观察到沉淀物分两放真直带杀离很轻击个阶段形成。他全神贯注于第一种沉淀物并测量了它的光谱，这才揭露了它是一种新的元素钐。钐自身最终产生了另一种稀土:钆于1886年和铕于1901年。

　　钐是稀土金属中部绝太古的一种。稀土是历史遗留的名称，从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土，例如把氧化铝叫做陶土，氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来，很扬才望去稀少，因而得名稀土，稀王工酒袁主木架题必死及土元素的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)至71(Lu)。它们的化学性质很相似，这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显，一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物组育掌围厂育频中获得，放射性元素147Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在，直到1965年，荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中，才发现了钷的痕量成分。因此，中国1968年将钷划入64种有色金属之外。 1787年瑞典人阿累尼斯(C.A.Arrheni适划座香us)在斯德哥尔摩(Stockholm)附近的伊特比(Y科注掉氢客象主青朝tterby)小镇上寻得了一块不寻常的黑色矿石，格雨求约铁处1794年芬兰化学家加多林(J.Gadolin)研究了这种矿石，从其中分离出一种新物质，三年后(1797年)，瑞典人爱克伯格(A.G.Ekeberg)证实了这一发现，并以发现地名给新的物质命名为Ytteia(钇土)。后来为了纪念加多林，称这种矿石为Gadolinite(加多林矿，即硅铍钇矿)。

　　1803年德国化学家克拉普罗兹(M.H.Klaproth)和瑞典化学家柏齐力阿斯(J.J.Berzelius)及希生格尔(W.Hisinger)同时分别从另一矿石(铈硅矿)中发现了另一种新的物质---铈土(Ceria)。1839年瑞典人莫桑得尔(C.G.Mosander)发现了镧和镨钕混合物(didymium)。1885年奥地利人威斯巴克(A.V.Welsbach)从莫桑得尔认为是"新元素"的镨钕混合物中发现了镨和钕。1879年法国人布瓦普德朗(L.D.Boisbauder)发现了钐。1901年法国人德马尔赛(E.A.Demarcay)发现了铕。1880年瑞士马利纳克(J.C.G. De Marignac)发现了钆。1843年莫桑得尔发现了铽和铒。1886年布瓦普德朗发现了镝。1879年瑞典人克利夫(P.T.Cleve)发现了钬和铥。1974年美国人马瑞斯克(J.A.Marisky)等从铀裂产物中得到钷。1879年瑞典人尼尔松(L.F.Nilson)发现了钪。从1794年加多林分离出钇土至1947年制得钷，历时150多年。

矿藏分布

　来自　与其他稀土元素共存于独居石砂里。独居石所含有的稀土元素，还有钙和钍，分布于印度和巴西的河沙及佛罗里达海滨河沙中。稀土元素在独居石砂里的质量分数通常为50%，其中钐占2.8%。此外，钐亦存在于氟碳铈矿中，而氟碳铈矿则大多分布于南加利福利亚。从其矿物中分离钐需用离子交换技术。

物理性质

　　在干燥空气中360百科相当稳定，在潮湿空气中表面生成氧化物膜。两垂领示细州国烈普若按照规格使用和储存则不会分解。避免与酸、氧化物、潮湿的水分接触。溶于酸，不溶于水。易与非金属元素化合。细粉状能自燃。以三价钐盐的形式存在于自然界中。可用作中子吸收剂、光电器材和制造合金等许威杂扩降课书类到。

　　元素名称:钐

　　CAS号:陈超眼又良派乙员临么7440-19-9

　　元素原子量:150.4

　　元素类型:金操片村顶酸务克曲级只些属

　　原子体积:(立方厘米/摩尔)

　　19.9跳军乙或祖无身止5

　　元素在太阳中的含量:(ppm)

　　0.001元素在海水中请职染酒超钟持的含量:(ppm)

进口金属钐

　　太平洋表面 0.0000004

　　地壳中含量:(ppm)

　　7.9

　　晶体结构:晶胞为三斜晶胞。

　　氧化态:

　　Main Sm+3

　　Other Sm+2

　　维氏硬度:412MPa

　　声音在其中的传播速率:(m/S) 2130

　　外围电子层排布:4f6 6s2

　　电子层:K-L-M-N-O-P

　　电离能(kJ /mol)

　　M - M+ 543.3

　　M+ - M2+ 1068

　　M2+ - M3+ 2260

　　M3+ - M4+ 3990

　　晶胞参数:

　　a = 362.1 pmb = 362.1 pm

金属钐

　　c = 2625 pm

　　α = 90°

　　β = 90°

　　γ = 120°

元素描述

　　银白色金属，似铁一样硬。在空气中很快变暗，加热到150℃即着火，燃烧生成氧化物。天然存在的同位素有144Sm、147Sm~150Sm、152Sm和154Sm。

　　元素来源:

　　用离子交换法从其他稀土元素中分离制得，也可由氧化钐用钡或镧还原制得。

化学性质

　　银白色稀土金属。

　　Sm 英文名: Samarium 中文名: 钐

　　相对原子质量: 150.4 常见化合价: +2,+3 电负性: 1.17

　　外围电子排布: 4f6 6s2核外电子排布: 2,8,18,24,8,2

　　同位素及放射线: Sm-144 Sm-145[340d] Sm-146[1.03E8y] Sm-147(放 α[1.06E11y]) Sm-148(放 α[7.0E15y]) Sm-149(放 α) Sm-150 Sm-151[90y] *Sm-152 Sm-153[1.92d] Sm-154

　　稀土金属的光泽介于银和铁之间。杂质含量

　　氧化钐对它们的性质影响很大，因而载于文献中物理性质常有明显差异。镧在6K时是超导体。大多数稀土金属呈现顺磁性，钆在0℃时比铁具有更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性。镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钆的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有可塑性，以钐和镱为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。稀土金属的化学活性很强。当和氧作用时，生成稳定性很高的R2O3型氧化物(R表示稀土金属)。铈、镨、铽还生成CeO2、Pr6O11、TbO2型氧化物。

稀土金属

　　它们的标准生成热和标准自由焓负值比钙、铝、镁氧化物的值还大。稀土氧化物的熔点在2000℃以上，铕的原子半径最大，性质最活泼，在室温下暴露于空气中立即失去光泽，很快氧化成粉末。镧、铈、镨、钕也易于氧化，在表面生成氧化物薄膜。金属钇、钆、镥的抗腐蚀性强，能较长时间地保持其金属光泽。稀土金属能以不同速率与水反应。铕与冷水剧烈反应释放出氢。铈组稀土金属在室温下与水反应缓慢，温度增高则反应加快。钇组稀土金属则较为稳定。稀土金属在高温下与卤素反应生成+2、+3、+4价的卤化物。无水卤化物吸水性很强，很容易水解生成ROX(X表示卤素)型卤氧化合物。稀土金属还能和硼、碳、硫、氢、氮反应生成相应的化合物。

应用领域

　　用于制造激光材料、微波和红外器材，在原子能工业上也有较重要的用处。

　　用于电子和陶瓷工业。钐容易磁化却很难退磁，这意味着将来在固态元件和超导技术中将会有重要的应用。

　　元素辅助资料:自莫桑德尔先后发现镧、铒和铽以后，各国化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。1878年，法国光谱学家、化学家德拉丰坦就从莫桑德尔发现的称为didymium的元素中发现了一种新元素，称为decipium。但1879年，法国另一位化学家布瓦博德朗利利用光谱分析，确定decipium是一些未知和已知稀土元素的混合物，并从中分离出当时未知一种新元素，命名它为samarium，元素符号Sm，也就是钐。

　　钐以及接着发现的钆、镨、钕都是从当时被认为是一种稀土元素的didymium中分离出来的。由于它们的发现，didymium不再被保留。而正是它们的发现打开了发现稀土元素的第三道大门，是发现稀土元素的第三阶段。但这仅是完成了第三阶段的一半工作。确切的说应该是打开了铈的大门或完成了铈的分离，另一半就将是打开钇的大门或是完成钇的分离。

制备方法

　　用钡或镧还原钐的氧化物可制得金属钐

　　氧化钐的还原蒸馏法

　　还原-蒸馏法的优点是直接用稀土氧化物为原料，还原和蒸馏过程同时进行，从而简化了工序。所得金属产品纯度较高。此外，还原蒸馏产生的渣也是稀土氧化物，可以回收利用。

　　因为钐具有高蒸气压，而还原剂镧的蒸气压低。La:1754℃时，蒸气压为 1.33Pa,2217℃时，蒸气压为133.32PaSm:722℃时，蒸气压为 1.33Pa,964℃时，蒸气压为133.32Pa因此可采用氧化物的镧还原蒸馏法制取金属钐:2La(l)+Sm2O3(s)1600La2O3(s)+2Sm(g)反应中产生的Sm可通过挥发从反应器中移去，故可促使该反应进行完全。

　　还原蒸馏工艺流程见图。还原-蒸馏工艺流程在空气中将氧化钐在800℃下加热15h，以除掉可能吸收的H2O和CO2。将在1800℃下真空中熔化处理过的金属镧碹成金属屑。将550g的经灼热处理过的Sm2O3和540g La金属屑[过量15%(质量分数)]混匀，经过压锭[锭压(9.8~49)×107Pa]装入一个直径6.4cm长25.4cm的Ta坩埚中，在坩埚上部装接上一个20cm长的Ta冷凝器，以及一个Ta挡板，以防止过量的氧化物颗粒被带出。将这个装置放入真空感应炉的高温区。当系统抽空至压力小于0.1Pa时，开始加热，经2h升温至最高温度1600℃,并在该温度下保持另外2h。慢慢升温很重要，因为如果升温过快，会引起La熔化，并跑到坩埚的底部，影响反应物的接触。被还原金属蒸馏出反应区，凝聚在冷凝器上。可得约465g的Sm,产率98%。当冷凝器的温度为300~500℃时，冷凝的金属具有较大的结晶颗粒，于空气中稳定。但在冷凝温度较低时，凝聚的金属颗粒较细，在空气中易燃。一次还原?蒸馏的产品纯度可达99.5%以上，但仍含有几百个10-6数量级的La、O和H。这些杂质在经过重蒸馏或升华可获进一步降低。升华温度为800℃,冷凝温度~500℃,升华中可使用还原蒸馏所用的坩埚，不过事先应将坩埚用酸浸洗，并在1800℃温度下真空除气。

钐