钐

康熙字典

物理性质

性状：灰白色金属晶体。硬似铁，延展性好，导电能力差。捕获中子的能力很强(尤以149Sm、151Sm更强)。在空气中因被氧化而颜色变暗。
密度（g/mL,20℃）：7.533
熔点（oC）：1072
沸点（oC,常压）：1900

作用与用途

在干燥空气中相当稳定，在潮湿空气中表面生成氧化物膜。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。

性质与稳定性

主要化合物有一氧化钐、三氧化二钐、一硫化钐、二（三）氟化钐、二（三）氯化儿和钐盐等。用于制造永久磁铁、碳弧灯、红外线（吸收）玻璃和反应堆中子吸收剂。掺钐的氧化钙晶体可用作激光材料。其氧化物用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。
二碘化钐的制备，用于多种有机反应。合金

合成方法

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133.32Pa
Sm: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。
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镟成金属屑。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。

贮存方法

储存在阴凉、干燥的地方。远离火源，确保工作间有良好的通气和排气装置。
充氩安瓿密封干燥保存。

生态学数据

对水有稍微的危害，切勿让未稀释和大量的产品接触地下水、下水道或者污水系统。

计算化学数据

1、 疏水参数计算参考值（XlogP）：
2、 氢键供体数量：0
3、 氢键受体数量：0
4、 可旋转化学键数量：0
5、 互变异构体数量：
6、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：0
7、 重原子数量：1
8、 表面电荷：0
9、 复杂度：0
10、 同位素原子数量：0
11、 确定原子立构中心数量：0
12、 不确定原子立构中心数量：0
13、 确定化学键立构中心数量：0
14、 不确定化学键立构中心数量：0
15、 共价键单元数量：1

安全信息

危险运输编码： UN 2910 7
安全标识：S30
危险标识：R15 R33