변환기 및 계산기
사마륨: 요소 속성 및 용도
설명
사마륨은 은빛 외관과 적당한 경도를 가진 희토류 금속입니다. 자기, 광학 및 촉매 특성으로 잘 알려져 있습니다.
원소 소개
사마륨은 주기율표의 란타나이드 계열에 속하는 흥미로운 원소입니다. 화학 기호 Sm과 원자 번호 62를 가진 이 희토류 금속은 19세기 후반에 발견되었습니다. 사마륨은 일반적으로 모나자이트와 바스트나사이트와 같은 광물에서 발견됩니다. 추출 과정에는 고도로 정제된 형태의 금속을 산출하는 정교한 분리 기술이 필요합니다.
화학적 특성 설명
사마륨의 화학적 특성은 다른 많은 희토류 원소와 차별화됩니다. 일반적으로 +3 산화 상태로 존재하는 사마륨은 산소 및 다양한 비금속과 안정적인 화합물을 형성합니다.
주변 조건에서 사마륨은 공기와 반응하여 얇은 산화물 층을 생성하여 추가 부식으로부터 보호합니다. 이러한 자기 부동화 특성은 많은 산업 공정에서 바람직한 특성입니다.
물리적 특성 데이터 표
|
속성 |
값 |
단위 |
|
원자 번호 |
62 |
- |
|
원자 무게 |
150.36 |
g/mol |
|
밀도 |
7.35 |
g/cm³ |
|
녹는점 |
1072 |
°C |
|
끓는점 |
1900 |
°C |
|
결정 구조 |
육각형 |
- |
사마륨의 자기 및 광학 특성
|
속성 |
값 |
단위 |
|
자기 순서 |
강자성 |
- |
|
퀴리 온도 |
~1070 |
K |
|
자화 |
1.0 |
μB(보어 마그네톤) |
|
보자력 |
높음 |
- |
|
자기 모멘트 |
0.2-0.3 |
μB |
|
자기 에너지 제품(SmCo 자석) |
~200-250 |
kJ/m³ |
|
속성 |
값 |
단위 |
|
색상 |
황색 |
- |
|
흡수 범위 |
400-700 |
nm(가시 스펙트럼) |
|
발광 |
강한 적색-주황색 형광 |
- |
|
방출 스펙트럼 |
600-700 |
nm |
|
여기 파장 |
400-500 |
nm |
자세한 내용은 Stanford Advanced Materials (SAM).
일반적인 용도
사마륨은 현대 산업과 기술에서 몇 가지 일반적인 용도로 사용됩니다. 가장 눈에 띄는 응용 분야 중 하나는 고온 안정성과 자화에 대한 저항성으로 유명한 사마륨-코발트 자석의 제조입니다. 이 자석은 전기 모터, 항공우주 부품 및 다양한 군사 시스템에 필수적입니다.
또한 사마륨은 원자로에서 필수적인 역할을 하며 원자력 에너지 생산의 안전성과 효율성을 향상시키는 중성자 흡수체 역할을 합니다. 사마륨은 레이저와 특정 의료 영상 기술에도 적용됩니다. 사마륨의 다재다능함은 지속적인 연구로 이어져 첨단 기술 및 산업 분야 전반으로 그 용도가 확대되고 있습니다.
준비 방법
생산 공정은 이 원소가 포함된 희토류 광석을 채굴하는 것으로 시작됩니다. 광석이 수집되면 기계적 분리를 통해 물질을 농축한 다음 이온 교환 및 용매 추출과 같은 화학적 기술을 사용하여 사마륨을 다른 원소로부터 분리합니다. 분리 후에는 화합물을 금속 형태로 변환하기 위해 환원 공정을 적용합니다. 이러한 준비 방법은 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 수율을 극대화하기 위해 수십 년에 걸쳐 개선되어 왔습니다.
자주 묻는 질문
사마륨이란 무엇인가요?
사마륨은 독특한 화학적, 물리적 특성으로 잘 알려진 희토류 금속으로 자석과 첨단 산업 제품에서 광범위하게 사용됩니다.
사마륨은 천연 광석에서 어떻게 추출하나요?
모나자이트와 바스트나사이트와 같은 광물에서 기계적 분리와 이온 교환 및 용매 추출 기술을 사용하여 추출합니다.
사마륨의 주요 용도는 무엇인가요?
사마륨은 사마륨-코발트 자석, 원자로 부품 및 첨단 합금 생산 등 다양한 첨단 기술 분야에서 널리 사용됩니다.
사마륨을 의료용으로 사용할 수 있나요?
예. 사마륨의 특정 동위원소는 방사능이 제어되는 특성으로 인해 암 치료 및 의료 영상 촬영에 사용됩니다.
사마륨이 현대 기술에 중요한 이유는 무엇인가요?
안정적인 산화 상태와 독특한 물리적 특성으로 인해 다양한 기술 분야에서 고성능 응용 분야를 위한 내구성 있는 소재를 생산하는 데 필수적입니다.
Chin Trento
