اطلاعيه

Collapse
No announcement yet.

عناصر کمیاب و منابع آنها در روی زمین

Collapse
X
 
  • فیلتر
  • زمان
  • نمایش
Clear All
new posts

    #16
    ساماریوم( Samarium)

    ساماریوم( Samarium)
    یکی از عناصر شیمایی جدول تناوبی است که نماد آن Sm و عدد اتمی آن، ۶۲ می باشد.


    تاریخچه
    ساماریوم برای اولین باردر سال ۱۸۵۳ توسط شیمیدان سوئیسی، Jean Charles Galissard با عمل جذب خطوط دیدیمیوم کشف شد. در سال ۱۸۷۹ توسط شیمیدان فرانسوی، Paul Emile Lecoq De Boisbaudran در پاریس جدا شده و کانی Samarskite را بوجود آورد.


    پیدایش
    ساماریوم هرگز به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود، اما همانند دیگر عناصر کمیاب خاک شامل کانی های گوناگونی می شود که Monazit Bastnasite و Samarskite از آن جمله اند Monazite و باستانسیت به صورت منابع تجاری کاربرد دارند Misch Metal حاوی حدودا یکدر صد ساماریوم بود، اما در سال های اخیر ساماریوم از طریق فرایندهای تبادل یونی و تکنیک های عصاره گیری مایعات و الکتروشیمی بدست می آید. ساماریوم همچنین از طریق احیااز لانتانوم نیز بدست می آید.


    خصوصیات قابل توجه
    ساماریوم از خاک های فلزی نادر است که درخشش نقرهای براقی دارد. در هوا به مقدار قابل توجهی پایدار است. همچنین این عنصر در هوا در ۱۵۰ درجه آتش می گیرد و سه کریستال فلزی آننیز وجود دارد که در دمای ۷۳۴ و ۹۲۲ درجه تغییر می کند.


    کاربردها
    » نوردهی کربن آرکی در صنعت تصاویر متحرک.
    » تغلیظ کریستال های CaF2 برای استفاده در لیزرهای چشمی
    » استفاده به صورت جذب کننده نوترونی درراکتورهای هسته ای
    » استفاده در آلیاژها و هدفونها
    » مگنت های Samarium-Cobalt در ساخت مگنت های دائمی با مقاومت بالا و نیروی درونی به بزرگی ۲۲۰۰ kA/m کاربرد دارند.
    » اکسید ساماریوم در شیشه های اپتیکی برای جذب اشعه مادونقرمز موثر است.
    » ترکیبات ساماریوم بهصورت حساس کننده های فسفری در اشعه مادون قرمز عمل می کنند.
    » اکسید ساماریوم، کاتالیزوری برای کم کردن آب وهیدروژنزدایی از اتانول می باشد.



    ترکیبات
    • فلوریدها SmF2 – SmF3
    • کلریدها SmCl2 – SmCl3
    • برمیدها SmBr2 – SmBr3
    • یدیدها SmI2- SmI3
    • اکسیدها Sm2O3
    • سولفیدها Sm2S3
    • سلنیدها Sm2Se3
    • تلوریدها Sm2Te3




    ایزوتوپ ها
    ساماریومی که به صورت طبیعی بوجود میآید، از ۴ ایزوتوپ پایدار تشکیل می شود که عبارتند از sm144 ,Sm150 ,Sm154و سه ایزوتوپ رادیواکتیوی دارندکه شامل Sm147,Sm148 ,Sm149 می شود. بیشترین ایزوتوپ آن از نظر فراوانیSm152 %26.75 می باشد. در میان ایزوتوپ های رادیواکتیوی Sm148 با نیمه عمر ۷E+15 سال Sm194 با نیمه عمر ۲E+15 سال و Sm147 با نیمه عمر ۱.۰۶+۱۱ سال پایدارترین آنها می باشند. همچنی ناین عنصر ۵ Meta State دارد که پایدارترین آنها tSm141m 22.6minutes), 141m-Sm(t 22.6 minutes), 143m1-Sm(t 66 seconds)and 139m-Sm(t10.7seconds. حالت Decay اولیه قبل از ایزوتوپ پایدان Sm152 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Minus Decay می باشد. محصول Decay اولیه قبل از sm152 ایزوتوپ های عنصر Promethiumو محصول اولیه بعد از آن ، ایزوتوپ های عنصرEuropium می باشد.

    نظر


      #17
      اروپیوم( Europium)
      اروپیوم، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Eu وعدد اتمی ۶۳ قرار دارد.


      تاریخچه
      اروپیوم برای اولین بار در سال۱۸۹۰ بوسیله Paul Emile Lecoq de Boisbaudran کشف شد. او جزء اصلی را از گادولینیوم – سامریم غلیظ بدست آورد. آنها خطوط طیفی داشتند که بوسیله سامریوم یا گادولینیوم ساخته نشده بودند، اما عموما کشف اروپیوم را به شیمیدان فرانســوی Antole Demarçay نسبت می دهند که در سال ۱۸۹۶ به وجود عنصری ناشناس در نمونه های عنصر تازه کشف شده سامریوم شک کرد و در سال ۱۹۰۱ موفق به جداسازی اروپیوم شد. فلز اروپیوم خالص تا قبل از سال های اخیر بدست نیامده بود.


      پیدایش
      اروپیوم هرگز در طبیعت بصورت یک عنصر آزاد یافت نشده است، اما کانی های زیادی که حاوی این عنصر هستند، وجود دارند که مهمترین منابع آن bastnastite و monazite می باشند. اروپیوم در طیف های خورشید و ستارگان خاصی کشف شده است.


      خصوصیات قابل توجه
      اروپیومواکنش گر ترین عنصر خاکی کمیاب است، در هوا به سرعت اکسید شده، از نظر واکنش با آبمانند کلسیم است. اروپیوم مثل سایر عناصر خاکی کمیاب( بجز لانتانیم)در هواتقریبا بین °۱۵۰تا °۱۸۰ محترق می شود. این عنصر به سختی سرب بوده و تا اندازه زیادیچکش خوار است.


      کاربردها
      اگرچه اروپیوم برای ساخت لیزرها به برخیاز پلاستیک ها افزوده می شود، هیچ کاربرد تجاری برای فلز اروپیوم وجود ندارد. همچنین به علت توانایی آن در جذب نوترون، استفاده از آن در رآکتورهای اتمی در دست بررسیاست. اکسید اروپیوم(Eu2O3)در تلویزیون بعنوان فسفر قرمز(ماده فروزنده قرمز)و فسفرهای با پایه ایتیریم کاربرد وسیعی دارد.


      ترکیبات
      ترکیباتاروپیوم عبارتند از:
      • فلوریدها EuF2 – EuF3
      • کلریدهـا EuCl2 – EuCl3
      • برمیدهـا EuBr2 – EuBr
      • یدیدها EuI3 – EuI2
      • اکسیدها Eu2O3 – Eu3O4
      • سولفیدها EuS
      • سلنیدها EuSe
      • تلوریدها EuTe



      ایزوتوپ ها
      اروپیوم بطور طبیعی دارای دو ایزوتوپ پایدار Eu-151 و Eu-153 است که ایزوتوپ ۱۵۳ فراوانتر است،(فراوانی طبیعی ۵۲,۲%)این عنصر۳۵ رادیوایزوتوپ دارد که پایدارترین آنها Eu-150 با نیم عمر ۳۶,۹ سال Eu-152با نیمهعمر۵۱۶/۱۳ سال و Eu-154 با نیمه عمر۵۹۳/۸ سال هستند.کلیه ایزوتوپ های رادیواکتیو باقی مانده نیمـه عمری کمتر از۷۶۱۲/۴ سال دارند که نیمه عمر اکثر آنها کمتر از۲/۱۲ثانیه می باشد. همچنین اروپیوم دارای ۸ حالت برانگیختگی است. محصول فرو پاشی اصلی قبلاز Eu-153 ایزوتوپ های عنصرSm سامریم و محصول اصلی بعد ایزوتوپ های عنصر Gd گادولینیوم می باشد.

      نظر


        #18
        گادولینیوم( Gadolinium)

        گادولینیوم( Gadolinium)
        گادولینیوم، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Gd و عدد اتمی ۶۴ می باشد.


        تاریخچه
        Jean Charles Galissard de Marignacشیمیدان سوئیسی در سال ۱۸۸۰ برای مشاهده گادولینیوم در نمونه های دیدیمیم و گادولینیت به بررسی خطوط طیف سنجی پرداختند، سال ۱۸۸۶ Paul Emile Lecoq de Boisbaudran دانشمند فرانسوی گادولینیا را( اکسید گادولینیوم)ازایتریای Mosanderجدا نمود. خود این عنصر برای اولین بار اخیراً تهیه شده است. نامگادولینیوم مانند کانی گادولینیت از نام Johan Gadolin شیمیدان و زمین شناس فنلاندی گرفته شده است.


        پیدایـش
        گادولینیوم هرگز در طبیعت بصورت آزاد وجود ندارد، اما در بسیاری از کانی ها از قبیل گادولینیت، مونازیت و باستنازیت یافتمی شود. این عنصر را امروزه با روش جابجایی یونی و جداسازی از حلال یا با کاهش فلورید بیآب آن توسط کلسیم فلزی تهیه می کنند.


        خصوصیات قابل توجه
        گادولینیوم، فلز خاکی کمیاب نقرهای رنگ، چکش خوار و قابل انعطافی است که دارای درخششی فلزی می باشد. این عنصر در دمای اتاق به صورت ذرات آلفای نزدیک به هم بلورینمی شود، وقتی آنرا تا ۱۵۰۸ درجه کلوین حرارت دهند، به شکل ذرات آلفای خود که دارای ساختار مکعبی body-centered است.

        گادولینیوم بر خلاف سایرعناصر خاکی کمیاب نسبتاً در هوای خشک پایدار است، با این حال به سرعت در هوای مرطوب کدر شده، تولیداکسید چسبنده ناپایداری می کند که منتشر شده و در معرض سطح بیشتری برای اکسیداسیون قرار می گیرد. گادولینیوم به آرامی با آب واکنش داده، در اسیدهای رقیق محلول می باشد.

        بعلاوه این عنصر در بین تمامی عناصر شناخته شده، بالاترین واکنش سنجی جذب حرارتی نوترون را دارا می باشد، اما سوخت سریع آن، استفاده از این عنصر را درمیله کنترل هسته ای محدود نموده است. گادولینیوم زیر دمای بحرانی ۰۸۳/۱ کلوین به یکابررسانا تبدیل می شود، دردمای اتاق شدیداً مغناطیسی است، در واقع بجز فلزات واسطهدوره چهارم، تنها فلزی است که خصوصیات فرومغناطیسی را بروز می دهد.


        کاربردها
        از گادولینیوم در ساخت سنگ های ایتریم – گادولینیوم که کاربردهایمایکروویو دارند، استفاده می شود، ترکیبات گادولینیوم نیز در ساخت مواد فروزنده لامپ تصویر تلویزیون های رنگی بکار میرود و محلول ترکیبات این عنصر بعنوان پادنمای داخل وریدی جهت ارتقاء تصاویر از بیماران تحت MRI مورد استفاده قرار می گیرد.

        همچنین گادولینیوم دارای خصوصیات ابررسانایی غیر عادی است، مقدار ۱% گادولینیوم ،کارآمدی و مقاومت آهن، کروم و آلیاژهای مربوطه را در دماهای بالا و اکسیداسیونافزایش می دهد. در آینده احتمال استفاده از اتیل سولفات گادولینیوم که مشخصاتپارازیت بسیار کمی دارد، در مایزرها وجود دارد، علاوه براین جنبش مغناطیسی زیادگادولینیوم و دمای کوری آن که تنها درحرارت اتاق وجود دارد، استفاده از آنرا بعنوان جزء مغناطیسی به منظور حس کردن گرما و سرما مطرح می کند. گادولینیوم درتولیدCDها (لوح های فشرده)و حافظه کامپیوتر نیز کاربرد دارد.


        ترکیبات
        • فلوریدهاGdF3
        • کلریدها GdCl3 6H2O- GdCl3
        • برمیدها GdBr3
        • یدیدها GdI2 – GdI3
        • اکسیدها Gd2O3
        • سولفیدها Gd2S3
        • سلنیدها GdSe
        • تلوریدها Gd2Te3
        • نیتریدها GdN



        ایزوتوپ ها
        گادولینیوم بطور طبیعی دارای ۵ ایزوتوپ پایدارگادولینیوم ۱۵۴، گادولینیوم ۱۵۵ ، گادولینیوم ۱۵۶ گادولینیوم ۱۵۷ وگادولینیوم ۱۵۸ و دورادیوایزوتوپ گادولینیوم ۱۵۲ و گادولینیوم ۱۶۰ می باشد که گادولینیوم ۱۵۸فراوانترین آنها است. ۳۰ رادیوایزوتوپ که پایدارترین آنها گادولینیوم ۱۶۰ با نیمعمر E3/1+21سال، گادولینیوم ۱۵۲ با نیمه عمرE08/1+14 سال و گادولینیوم ۱۵۰ با نیمهعمرE79/1+6 سال هستند، شناسایی شده است.

        مابقی ایزوتوپ های آن دارای نیمه عمری کمتر از ۷/۷۴ سال هستند که اکثرآنها نیز دارای نیمه عمرهایی کمتر از ۲۴,۶ثانیه می باشند. همچنین این عنصر دارای ۴ meta states است. حالت فروپاشی اولیه قبلاز فراوانترین ایزوتوپ پایدارگادولینیوم ۱۵۸ جذب الکترون است و حالت اولیه پس از آنفروپاشی منفی بتا است. محصولات فروپاشی اولیه قبل از گادولینیوم ۱۵۸ ایزوتوپ هایعنصر Eu اروپیوم است و محصولات اولیه پس از آن ایزوتوپ های عنصر Tb تربیوم هستند.

        نظر

        Working...
        X