Samariumoxid, også kendt som samariumtrioxid, er en uorganisk metalforbindelse med den molekylære formel SM2O3. Det fremstår som et lysegult pulver og er uopløseligt i vand, men opløselig i syre. Samarium -trioxid bruges hovedsageligt til fremstilling af metallisk samarium og andre organiske materialer og katalysatorer. Dets terminalapplikationer involverer elektronik, kemisk industri, medicinsk, kommunikation, belægning osv., Og markedets efterspørgselsrum er bredt anvendeligt inden for elektronikområdet, det kan bruges til fremstilling af elektroniske komponenter såsom kondensatorer, modstande, induktorer, resonatorer samt magnetiske enheder, såsom magnetiske hoveder og diske; Inden for kemiteknik kan det bruges til fremstilling af kemiske produkter, såsom redox -katalysatorer og katalytiske krakningskatalysatorer, der spiller en rolle i at forbedre reaktionshastigheden og selektiviteten; Samarium -trioxid er et af de vigtigste råvarer til fremstilling af neodymium dopet yttrium aluminium granat (ND: YAG) laserkrystaller inden for medicinske og kommunikationsfelterne.
|
Kemisk formel |
O3SM2 |
|
Nøjagtig masse |
352 |
|
Molekylvægt |
349 |
|
m/z |
354 (100.0%), 347 (65.9%), 349 (60.7%), 352 (58.8%), 349 (56.0%), 351 (51.7%), 348 (49.4%), 356 (42.5%), 350 (42.0%), 344 (34.0%), 350 (32.4%), 343 (27.7%), 352 (27.6%), 345 (25.5%), 342 (18.5%), 345 (18.2%), 347 (16.8%), 346 (15.7%), 346 (13.6%), 344 (13.5%), 346 (11.5%), 344 (10.4%), 339 (7.6%), 341 (7.0%), 340 (5.7%), 348 (4.5%), 342 (3.7%) |
|
Elementær analyse |
O, 13,76; SM, 86. 24 |
|
|
|
|
Samariumoxid (SM2O3) er et uorganisk metaloxid med den molekylære formel SM ₂ O3. Det fremstår som et hvidt let gulligt pulver med et smeltepunkt på 2325 grader og en densitet på 8,35 g/ml (25 grader). Det er uopløseligt i vand, men opløseligt i syre, hvilket giver det unikke fordele ved kemisk syntese og materialeledskab. I industrien opnås hovedsageligt med høj renhedsprodukter ved at ekstrahere monazit eller blandede sjældne jordjordmineraler gennem ekstraktions- eller opløsningsmiddelekstraktionsmetoder, efterfulgt af trin, såsom zinkpulverreduktion, oxalsyreudfældning og kalcinering.
Forberedelse af samariummetal og dets anvendelse i nuklear industri
Metal Samarium -produktion
Samarium -trioxid er en nøgleforløber for fremstilling af metallisk samarium. Det kan reduceres til metallisk samarium ved hjælp af calciumtermisk reduktionsmetode (CA+SM ₂ O ∝ → 2SM+CAO) eller elektrolysemetode. Metal Samarium bruges som et kontrolstangmateriale i atomreaktorer, fordi dets høje neutronabsorptionstværsnit kan justere nuklearreaktionshastigheden. For eksempel anvendes Samarium wolframlegeringskontrolstænger i Kinas eksperimentelle hurtige reaktorer.
Neutronafskærmningsmateriale
Samarium -trioxidpulver kan indlejres i beton eller polymerer til anvendelse i atomreaktorafskærmningslag. Dets termiske neutronabsorptionstværsnit når 4080 mål en (1 mål en =10 ⁻² ⁸ m ²), som effektivt kan absorbere lækkede neutroner og sikre strålingssikkerhed.
Magnetiske materialer og elektroniske komponenter
Samarium kobolt permanent magnet
SMCO ₅ Permanente magnetmaterialer kan tilberedes ved at blande sm ₂ o ∝ med koboltpulver i forhold og sintring. Dette materiale har et magnetisk energiprodukt på op til 22 MGOE og en tvang på 20 koe, hvilket gør det velegnet til miljøer med høj temperatur såsom luftfartsmotorensorer. F.eks. Bruger holdningskontrolsystemet for Boeing 787 -fly samarium cobaltmagneter.
Magnetisk sensor
Nanoskala SM ₂ O ∝-partikler kan bruges som magnetisk sensingmaterialer til at fremstille magnetiske sensorer med høj følsomhed. Magnetoresistance -sensoren produceret af TDK Corporation i Japan bruger den magnetiske krystalanisotropi af SM ₂ O3 til at opnå præcis påvisning af retningen af det geomagnetiske felt.
Elektronisk keramik og kondensatorer
Multilayer keramisk kondensator (MLCC)
Barium titanat (Batio) keramik dopet med SM ₂ O ∝ har en dielektrisk konstant på over 5000 og forbedret temperaturstabilitet til ± 15% (konventionel doping kun ± 30%). "Samarium dopet X7R -kondensator" udviklet af Murata -fremstilling er blevet vidt brugt i 5G -basestation RF -kredsløb.
Varistorer
ZnO SM ₂ O3 Composite Ceramics har ikke -lineær spændingsstrømkarakteristika og bruges til overspændingsbeskyttelsesanordninger. I Philips -belysning LED -driverkraftforsyning bruges denne type varistor til at opnå lynnedgangsbeskyttelse.
Særlige glas og optiske materialer
Infrarødt absorberende glas
Når dopingmængden af sm ₂ o ∝ i natriumcalciumglas når 0. 5-2 vægt%, kan det absorbere lys i det midterste infrarøde bånd af 3-5 μ m. "Samariumglas" produceret af Schott GmbH i Tyskland bruges til fighter cockpit -covers og har både solbeskyttelse og elektromagnetiske afskærmningsfunktioner.
Laser krystal råvarer
Som CO -dopingmiddel i Neodymium Doped Yttrium Aluminium Garnet (ND: YAG) laserkrystaller, kan SM ³ ⁺ -ioner forbedre krystalens modstand mod tærskel for let skader. Den industrielle laser på Kilowatt Level produceret af det amerikanske firma, der er sammenhængende, har et gevinstmedium, der indeholder SM ₂ O ∝ CO -dopet ND: YAG CRYSTAL.
Katalyse og kemiske anvendelser
Ethanoldehydreringskatalysator
SM ₂ O3 indlæses på en - Al ₂ O3 -bærer og katalyserer ethanoldehydrering for at producere ethylen ved 300 grader med en konverteringsfrekvens på op til 92%. Den "Samarium -baserede katalysator" udviklet af Sinopec Shanghai Research Institute er blevet brugt i et pilotanlæg til biomasse ethanol til ethylenproduktion.
Biludstødningsoprensning
SM ₂ O ∝ og CEO ₂ sammensatte oxider kan bruges som iltopbevaringsmaterialer (OSC'er) til at forbedre den NO ₓ konverteringseffektivitet af ternære katalysatorer (TWC'er). Den katalytiske konverter af Toyota Prius hybridmodel indeholder SM ₂ O ∝ - CEO ₂ sammensatte komponent.
Frontier -teknologier og udviklingstendenser
Nanomaterials felt
Quantum Dot Display: SM ³ ⁺ Dopet CDSE Quantum Dots kan udsende 600 nm rødt lys med et kvanteudbytte på 85%. De røde pixels fra Samsung QD-OLED TV'er er lavet af denne type materiale.
Lægemiddelbærer: mesoporøs SM ₂ O3 -nanopartikler (porestørrelse 2-5 nm) bruges til målrettet levering af anticancer -lægemidler. Forskning fra Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences har vist, at dens lægemiddelbelastningskapacitet når 28%, og det har god biokompatibilitet.
Energilagringsteknologi
Solid State Battery Electrolyte: SM ₂ O ∝ Doped Li ₇ La ∝ Zr ₂ O ₁₂ (LLZO) Solid elektrolyt, med lithiumion ledningsevne steg til 1,2 × 10 ⁻⁴ S/cm (konventionel LLZO er 1 × 10 ⁻⁴ S/CM). CATL har udført relevant batteriprøvetest.
Anvendelser af miljømæssige afhjælpning
Spildevandsbehandling: SM ₂ O3/TIO ₂ Sammensat fotokatalysator kan nedbryde perfluorooctansyre (PFOA). En undersøgelse fra School of Environment ved Tsinghua University viste, at fjernelsesgraden for PFOA nåede 99,8% efter 60 minutters reaktion under ultraviolet lys.
Katalyse og kemiske anvendelser
Global markedsstørrelse
Væksttrend:
Ifølge data fra det nye Frontier Industry Research Center forventes det globale SM ₂ O ∝ -marked at nå 1,28 milliarder yuan i 2023 og forventes at stige til 1,85 milliarder yuan til en sammensat årlig vækstrate på 6,2% i 2029.
Regional distribution:
Kina tegner sig for over 75% af den globale produktionskapacitet (med en produktion på over 4000 tons i 2022) med store virksomheder, herunder Northern Rare Earth og Minmetals Group; Efterspørgslen i Nordamerika og Europa tegner sig for over 40%, hovedsageligt brugt i den elektroniske keramik og nukleare industrier.
Tekniske udfordringer og muligheder
Oprensningsproces:
Forberedelsen af SM ₂ O ∝ ∝ ∝ ∝ (større end eller lig med 99,99%) er stadig afhængig af ionudvekslingsmetode, hvilket er dyrt. "Opløsningsmiddelekstraktionskrystallisationskoblingsprocessen" udviklet af Changchun Yinghua Institute, Chinese Academy of Sciences kan reducere energiforbruget med 30%.
Alternativ risiko:
Dysprosium (DY) -oxid konkurrerer med SM ₂ O3 i nogle magnetiske materialefelter, men SM ₂ O3 har stadig en fordel i højtemperaturstabilitet (Curie temperatur 705 grad).
Populære tags: samariumoxid cas 12060-58-1, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg