Samariul sau Sm este un pământ rar sau un element lantanid cu număr atomic 62. Ca și alte elemente din grup, este un metal strălucitor în condiții obișnuite. Iată o colecție de fapte interesante despre samarium, inclusiv utilizările și proprietățile sale:
Proprietăți, istorie și utilizări ale samariumului
- Samariul a fost primul element care a fost numit după o persoană (eponimul unui element). A fost descoperită în 1879 de chimistul francez Paul Émile Lecoq de Boisbaudran, după ce a adăugat hidroxid de amoniu la un preparat făcut din samarskitul mineral. Samarskite își trage numele de la descoperitorul său și de la omul care i-a împrumutat lui Boisbaudran mostrele de minerale pentru studiul său: inginer minier rus VE Samarsky-Bukjovets.
- Samariul este un metal gălbui-argintiu. Este cel mai dur și mai fragil dintre elementele pământurilor rare. Se pătește în aer și se aprinde în aer la aproximativ 150 °C.
- În condiții obișnuite, metalul are cristale romboedrice. Încălzirea schimbă structura cristalului în ambalaj hexagonal (hcp). Încălzirea suplimentară duce la o tranziție la o fază cubică centrată pe corp (bcc).
- Samariul natural constă dintr-un amestec de 7 izotopi . Trei dintre acești izotopi sunt instabili, dar au perioade lungi de înjumătățire. Au fost descoperiți sau preparați un total de 30 de izotopi, cu mase atomice cuprinse între 131 și 160.
- Există numeroase utilizări pentru acest articol. Este folosit pentru a face magneți permanenți de samariu-cobalt, lasere cu raze X cu samariu, sticlă care absoarbe lumina infraroșie, un catalizator pentru producerea de etanol, la fabricarea luminilor cu cărbune și ca parte a unui regim de tratament al durerii pentru cancerul osos. Samariul poate fi folosit ca absorbant în reactoare nucleare. BaFCl nanocristalin: Sm 3+ este un fosfor de stocare de raze X extrem de sensibil, care poate avea aplicații în dozimetrie și imagistica medicală. Hexaborida de samariu, SmB6, este un izolator topologic care poate fi folosit în calculatoarele cuantice.Ionul de samariu 3+ poate fi util pentru realizarea de diode emițătoare de lumină albă caldă, deși eficiența cuantică scăzută este o problemă.
- În 1979, Sony a introdus primul casetofon portabil, Sony Walkman, realizat cu magneți de samariu-cobalt.
- Samariul nu este niciodată găsit liber în natură. Se găsește în minerale cu alte pământuri rare. Sursele elementului includ mineralele monazit și bastnasite. De asemenea, se găsește în samarskite, orthite, cerite, fluorspat și iterbit. Samariul este recuperat din monazit și bastnazit prin schimb de ioni și extracție cu solvent. Electroliza poate fi utilizată pentru a produce samariu metalic pur din clorura sa topită cu clorură de sodiu.
- Samariul este al 40-lea element cel mai abundent de pe Pământ. Concentrația medie de samariu în scoarța terestră este de 6 părți per milion și aproximativ 1 parte per miliard în greutate în sistemul solar. Concentrația elementului în apa de mare variază între 0,5 și 0,8 părți per trilion. Samariul nu este distribuit uniform în sol. De exemplu, solul nisipos poate avea o concentrație de samariu de 200 de ori mai mare la suprafață în comparație cu straturile umede mai adânci. În solul argilos, poate exista de peste o mie de ori mai mult samariu la suprafață decât dedesubt.
- Cea mai comună stare de oxidare a samariului este +3 (trivalent). Majoritatea sărurilor de samariu sunt de culoare galben deschis.
- Costul aproximativ al samariului pur este de aproximativ 360 USD per 100 de grame de metal.
Date atomice de samarium
- Nume element: samarium
- Număr atomic: 62
- Simbol: SM
- Greutate atomică: 150,36
- Descoperire: Boisbaudran 1879 sau Jean Charles Galissard de Marignac 1853 (ambele din Franța)
- Configurație electronică: [Xe] 4f 6 6s 2
- Clasificarea elementelor: Pământuri rare (Seria Lantanide)
- Nume de origine: Numit după mineralul samarskite.
- Densitate (g/cc): 7.520
- Punct de topire (°K): 1350
- Punct de fierbere (°K): 2064
- Aspect: metal argintiu
- Raza atomică (pm): 181
- Volumul atomic (cc/mol): 19,9
- Raza covalentă (pm): 162
- Raza ionică: 96,4 (+3e)
- Căldura specifică (@20°CJ/g mol): 0,180
- Căldura de fuziune (kJ/mol): 8,9
- Căldura de evaporare (kJ/mol): 165
- Temperatura Debye (°K): 166.00
- Numărul de negativitate Pauling: 1,17
- Prima energie de ionizare (kJ/mol): 540,1
- Stări de oxidare: 4, 3, 2, 1 (de obicei 3)
- Structura latice: romboedrică
- Constanta rețelei (Å): 9.000
- Utilizări: Aliaje, magneți în căști.
- Sursa: Monazit (fosfat), bastnezit
Referințe și documente istorice
- Emsley, John (2001). „ Samariu ”. Elementele de bază ale naturii: un ghid de la A la Z al elementelor . Oxford, Anglia, Marea Britanie: Oxford University Press. p. 371–374. ISBN 0-19-850340-7.
- West, Robert (1984). CRC, Manual de chimie și fizică . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publication. p. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- DeLaeter, JR; Bohlke, JK; DeBievre, P.; et al. (2003). „Greutățile atomice ale elementelor. Revizia 2000 (Raport tehnic IUPAC)”. Chimie pură și aplicată . IUPAC. 75 (6):683–800.
- Boisbaudran, Lecoq de (1879). Recherches sur le samario, radical d’une terre nouvelle extraite de la samarskite. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences . 89 : 212–214.
