酸化サマリウム、三酸化サマリウムとしても知られているのは、分子式SM2O3を伴う無機金属化合物です。それは明るい黄色の粉末のように見え、水に不溶性ですが、酸に溶けます。三酸化サマリウムは、主に金属サマリウムおよびその他の有機材料および触媒の調製に使用されます。その端子アプリケーションには、電子機器、化学産業、医療、通信、コーティングなどが含まれ、市場需要スペースは電子機器の分野で広く適用されます。コンデンサ、抵抗器、インダクタ、共振器、磁気ヘッドやディスクなどの磁気デバイスの製造に使用できます。化学工学の分野では、酸化還元触媒や触媒亀裂触媒などの化学製品の製造に使用でき、反応速度と選択性の向上に役割を果たします。三酸化サマリウムは、医療および通信分野でネオジムドープイットトリウムアルミニウムガーネット（ND：YAG）レーザー結晶を調製するための重要な原材料の1つです。
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化学式 |
O3SM2 |
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正確な質量 |
352 |
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分子量 |
349 |
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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%) |
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元素分析 |
o、13.76; Sm、86。24 |
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酸化サマリウム（SM2O3）は、分子式SM o3を備えた無機金属酸化物です。 2325度の融点と8.35 g/ml（25度）の密度を持つ白いわずかに黄色がかった粉末として表示されます。それは水に不溶ですが、酸に溶けやすいため、化学合成と材料の調製における独自の利点が得られます。産業では、抽出または溶媒抽出方法を介してモナザイトまたは混合希土類ミネラルを抽出し、亜鉛粉末還元、シュウ酸酸の沈殿、石灰化などのステップを抽出することにより、高純度製品が得られます。
サマリウム金属の準備と原子力産業への応用
金属サマリウム生産
三酸化サマリウムは、金属サマリウムの調製のための重要な前駆体です。カルシウム熱還元法（Ca+Sm₂O→2SM+CaO）または電解法により、金属サマリウムに還元できます。金属サマリウムは、その高い中性子吸収断面が核反応速度を調整できるため、原子炉のコントロール棒材料として使用されます。たとえば、サマリウムタングステン合金コントロールロッドは、中国の実験的な高速反応器で使用されています。
中性子シールド材料
サマリウム三酸化物粉末は、原子炉シールド層で使用するためにコンクリートまたはポリマーに埋め込むことができます。その熱中性子吸収断面は、4080ターゲットEN（1ターゲットEN =10⁻²⁸M²）に到達し、漏れた中性子を効果的に吸収し、放射線安全を確保できます。
磁気材料と電子部品
サマリウムコバルトパーマネットマグネット
SMCO₅恒久的な磁石材料は、SM₂O ∝とコバルトパウダーを比例して焼結することで調製できます。この材料には、最大22 mgoeの磁気エネルギー製品と20 Koeの強制性があり、航空エンジンセンサーなどの高温環境に適しています。たとえば、ボーイング787航空機の姿勢制御システムは、サマリウムコバルトマグネットを使用しています。
磁気センサー
ナノスケールSM₂O ∝粒子は、高感度の磁気センサーを準備するための磁気センシング材料として使用できます。日本でTDK Corporationによって生成された磁気耐性センサーは、SM o3の磁気結晶異方性を利用して、地磁場の方向の正確な検出を実現します。
電子セラミックとコンデンサ
多層セラミックコンデンサ（MLCC）
sm₂o ∝でドープされたチタン酸バリウム（batio）セラミックは、誘電率が5000を超え、温度安定性が±15％に改善されています（従来のドーピングのみ±30％）。ムラタ製造によって開発された「サマリウムドープX7Rコンデンサ」は、5GベースステーションRF回路で広く使用されています。
バリスト
ZnO SM₂O3複合セラミックは、非線形電圧電流特性を持ち、過電圧保護装置に使用されます。 Philips Lighting LEDドライバー電源では、このタイプのバリスタを使用して、稲妻のサージ保護を実現しています。
特別なガラスと光学材料
赤外線吸収ガラス
カルシウムガラスのナトリウム中のsm o o ∝のドーピング量が{0。ドイツでSchott Gmbhが生産する「Samarium Glass」は、戦闘機のコックピットカバーに使用されており、日焼け止めと電磁シールド機能の両方があります。
レーザークリスタル原材料
ネオジムドープドープイットトリウムアルミニウムガーネット（ND：YAG）レーザー結晶のCOドーパントとして、SM³⁺イオンは、光損傷のしきい値に対する結晶の抵抗を高めることができます。 American Company Coherentが生産するKilowattレベルの産業レーザーには、sm₂o」を含むゲイン培地があります。
触媒および化学用途
エタノール脱水触媒
SM₂O3はA -al₂O3キャリアにロードされ、エタノール脱水を触媒して300度でエチレンを生成し、最大92％の変換率を獲得します。 Sinopec Shanghai Research Instituteによって開発された「サマリウムベースの触媒」は、バイオマスエタノールからエチレン生産のためにパイロットプラントで使用されています。
自動車排気浄化
SM₂O ∝およびCEO₂複合酸化物は、酸素貯蔵材料（OSC）として使用して、三元触媒（TWC）のNOₓ変換効率を高めることができます。トヨタプリウスハイブリッドモデルの触媒コンバーターには、SM₂O ∝ -CEO₂コンポジットコンポーネントが含まれています。
フロンティアテクノロジーと開発動向
ナノマテリアルフィールド
量子ドットディスプレイ：sm³⁺ドープされたcdse量子ドットは、85％の量子収量で600 nmの赤色光を発することができます。 Samsung QD-Oled TVの赤いピクセルは、このタイプの素材で作られています。
薬剤キャリア：メソポーラスSM₂O3ナノ粒子（孔サイズ2-5 nm）は、抗がん剤の標的送達に使用されます。中国科学アカデミーの上海陶器研究所による研究は、その薬物負荷能力が28％に達し、良好な生体適合性を持っていることを示しています。
エネルギー貯蔵技術
ソリッドステートバッテリー電解質：sm₂o ∝ドープリチウムイオン導電率は1.2×10⁻⁴s/cmに増加しました（従来のLLZOは1×10°S/cm）。 CATLは、関連するバッテリーサンプルテストを実施しています。
環境修復アプリケーション
廃水処理：SM₂O3/TIO₂複合光触媒は、Perfluorooctano酸（PFOA）を分解する可能性があります。 Tsinghua大学の環境学部による調査では、PFOAの除去率が紫外線下で60分間の反応後に99.8％に達したことが示されました。
触媒および化学用途
グローバル市場規模
成長傾向：
New Frontier Industry Research Centerのデータによると、グローバルSMは2023年に12億8,000万元に達すると予想されており、2029年の複合年間成長率で18億5,000億元に増加すると予測されています。
地域分布：
中国は、ノーザンレアアースおよびミンメタルズグループを含む主要企業を含む、世界の生産能力の75％以上（2022年に4000トン以上の生産）を占めています。北米とヨーロッパの需要は40％以上を占めており、主に電子セラミックおよび原子力産業で使用されています。
技術的な課題と機会
浄化プロセス：
高純度SM₂O ∝（99.99％以上）の調製は、コストがかかるイオン交換法に依存しています。中国科学アカデミーであるchangchun Yinghua Instituteによって開発された「溶媒抽出結晶カップリングプロセス」は、エネルギー消費を30％削減できます。
代替リスク：
酸化物質（dy）は、一部の磁気材料場でSM₂O3と競合していますが、SM₂O3は依然として高温の安定性（キュリー温度705度）に有利です。
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