Samariumoxid
Eigenschaften
Chemische Formel: Sm₂O₃
Bezeichnung: Samarium(III)-oxid / Samariumoxid
CAS-Nr.: 12060-58-1
Molare Masse: 348,72 g/mol
Dichte: 8,34 g/cm³
Schmelzpunkt: ca. 2.335 °C
Farbe: leicht gelblich-weiß
Form: feines Pulver
Löslichkeit: unlöslich in Wasser, löslich in anorganischen Säuren
Samariumoxid (Sm₂O₃), auch als Samarium(III)-oxid bezeichnet, ist eine anorganische Verbindung aus der Gruppe der Seltenerdoxide. Die Substanz liegt als feines, leicht gelblich-weißes Pulver vor und zeichnet sich durch eine sehr hohe thermische Stabilität aus.
Samariumoxid ist in Wasser unlöslich, löst sich jedoch leicht in anorganischen Säuren unter Bildung entsprechender Samarium(III)-Salze. Das Material kann außerdem Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen, weshalb geeignete Lagerbedingungen für die Erhaltung der Materialeigenschaften wichtig sind.
Sm³⁺-Ionen besitzen charakteristische optische Eigenschaften und zeigen unter anderem eine ausgeprägte Absorption im Infrarotbereich. Samarium weist zudem mit etwa 5.900 Barn einen hohen Wirkungsquerschnitt für den Einfang thermischer Neutronen auf, wodurch Samariumverbindungen für kerntechnische und funktionelle Werkstoffe interessant sind.
Samariumoxid ist ein wichtiger Ausgangsstoff für die Herstellung von Samarium. Das Metall wird insbesondere für SmCo-Dauermagnete eingesetzt, die sich durch hohe Koerzitivfeldstärke, ausgezeichnete Temperaturstabilität und hohe Entmagnetisierungsfestigkeit auszeichnen.
Samarium wird sowohl als Metall als auch in Form verschiedener technischer Verbindungen eingesetzt. Samariumoxid spielt insbesondere bei Permanentmagneten, in der Kerntechnik, bei Spezialgläsern, optischen Materialien, in der Katalyse und Elektronik eine wichtige Rolle. Die Herstellung von Sm₂O₃ erfolgt großtechnisch unter anderem durch Kalzinierung von Samariumoxalat, Samariumhydroxid oder Samariumcarbonat bei Temperaturen oberhalb von 800 °C.
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Vorteile
• Wichtiger Ausgangsstoff für Samarium und SmCo-Magnete
• Hohe Entmagnetisierungsfestigkeit entsprechender Magnetwerkstoffe
• Ausgeprägte Infrarot-Absorption
• Hoher Wirkungsquerschnitt von Samarium für thermische Neutronen
• Sehr hohe Thermostabilität
• Stabilität bei Temperaturen über 2.300 °C
• Geeignet für Spezialgläser und optische Materialien
• Geeignet für katalytische und elektronische Anwendungen
Anwendungsbereiche
• Herstellung von Samarium
• SmCo-Dauermagnete
• Hochtemperatur-Magnetsysteme
• Luft- und Raumfahrttechnik
• Automobilindustrie
• Kerntechnik
• Neutronenabsorber und Steuerwerkstoffe
• Optische Spezialgläser
• Infrarot-absorbierende und schützende Gläser
• Katalyse bei Dehydrierung und Dehydratisierung von Alkoholen
• Mikrowellendielektrika
• Elektronik und funktionelle Werkstoffe
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