Самарій - високоактивний метал. Він розчинний у кислотах, згоряє на повітрі (утворюючи оксид), реагує з азотом (утворюючи нітрид), вуглецем (утворюючи карбіди), халькогенідами (утворюючи моно і двох-тривалентні сульфіди, селеніди, теллуріди), воднем (утворюючи гідриди), кремнієм ( утворюючи силіциди), бором (утворюючи бориди), з фосфором (фосфіди), миш'яком (арсеніди), сурмою (антімоніди), вісмутом (вісмутіди), і всіма галогенами (фторид, хлорид, бромід, йодид).
Хімічні властивості
Purity(%) |
99,99 |
Sm/TREM (% min) |
99,99 |
TREM (% min) |
99,9 |
Rare Earth Impurities (in TREM, % max) |
|
La |
0,001 |
Ce |
0,001 |
Pr |
0,005 |
Nd |
0,005 |
Eu |
0,005 |
Gd |
0,005 |
Y |
0,001 |
Non-Rare Earth Impurities (% max) |
|
Fe |
0,001 |
Si |
0,003 |
Ca |
0,003 |
Al |
0,003 |
Mg |
0,001 |
Mn |
0,001 |
O |
0,015 |
C |
0,010 |
Застосування
Магнітні матеріали
Самарій широко використовується для виробництва надпотужних постійних магнітів, в сплаві самарію з кобальтом і рядом інших елементів. І хоча в цій галузі в останні роки спостерігається витіснення самарій-кобальтових магнітів магнітами на основі неодиму, проте можливості сплавів самарію далеко не вичерпані.
При легуванні його сплавів з кобальтом такими елементами, як цирконій, гафній, мідь, залізо та рутеній досягнуто дуже високе значення коерцитивної сили і залишкової індукції. Крім того, ультратонкодисперсні порошки його високоефективних сплавів, отримані розпиленням в атмосфері гелію в електричному розряді, при подальшому пресуванні і спіканні дозволяють отримати постійні магніти з більш ніж в 3 рази кращими характеристиками по магнітній енергії і полю, ніж у інших магнітних сплавів на основі рідкоземельних металів.
Термоелектричні матеріали
Нещодавно виявлений ефект генерації термоЕРС в моносульфіді самарію SmS має вельми високий ККД близько 50%. Вже при нагріванні монокристала SmS до 130 ° C (що відкриває перспективу для утилізації низькопотенційного тепла) при спільній експлуатації такого ефекту з термоелектронною емісією або класичними термоелементами можна легко досягти ККД вироблення електроенергії на рівні 67-85%, що дуже актуально у зв'язку з убуваючими запасами органічного палива на планеті. Вже сьогодні досвідчені генератори конкурентоздатні в порівнянні з будь-яким тепловим двигуном (включаючи двигун Дизеля і Стірлінга), що дозволяє думати про впровадження цього ефекту як основної силової установки на автомобілі. Враховуючи надвисоку радіаційну стійкість самарію, моносульфід самарію може послужити для конструювання атомних реакторів, безпосередньо перетворюють тепло і частково іонізуюче випромінювання в електроенергію (космічні реактори, реактори для глибокого космосу). Таким чином, моносульфід самарію здатний зайняти в найближчому майбутньому провідну роль у малій і великій енергетиці, виробництві атомних силових установок космічного базування та авіаційного транспорту, у виробництві силових установок для автомобілів майбутнього, компактних і потужних джерелах струму для побутових потреб та у військовій справі. Цікаво відзначити ту обставину що на основі застосування моносульфіда самарію набагато легше вирішується завдання створення ядерної силової установки для автомобільного транспорту, і при тому цілком безпечною (ядерний автомобіль).
Як термоелектричний матеріал обмежено застосовується також теллурид самарію (термоЕРС 320 мкВ / К).
