Fakty o Samáriu: Sm alebo Element 62

Samarium (Sm) je lantanoid a prvok vzácnych zemín.

Science Picture Co / Getty Images





Samarium alebo Sm je a prvok vzácnych zemín alebo lantanoid s atómové číslo 62. Rovnako ako ostatné prvky v skupine je to za bežných podmienok lesklý kov. Tu je zbierka zaujímavých faktov o samáriu vrátane jeho použitia a vlastností:

Vlastnosti, história a použitie Samária

  • Samarium bolo prvým prvkom, ktorý bol pomenovaný na počesť osoby (eponym prvku). Objavil ho v roku 1879 francúzsky chemik Paul Émile Lecoq de Boisbaudran po tom, čo do prípravku vyrobeného z minerálu samarskitu pridal hydroxid amónny. Samarskit dostal svoje meno po svojom objaviteľovi a mužovi, ktorý Boisbaudranovi zapožičal vzorky minerálov pre jeho štúdium - ruský banský inžinier V.E. Samarsky-Bukjovec.
  • Samarium je žltkastý kov striebornej farby. Je to najtvrdší a najkrehkejší z prvkov vzácnych zemín. Na vzduchu sa zakalí a na vzduchu sa vznieti pri teplote asi 150 °C.
  • Za normálnych podmienok má kov romboedrické kryštály. Zahrievanie mení kryštálovú štruktúru na šesťuholníkovú uzavretú (hcp). Ďalšie zahrievanie vedie k prechodu na kubickú fázu zameranú na telo (bcc).
  • Prírodné samárium pozostáva zo zmesi 7 izotopy . Tri z týchto izotopov sú nestabilné, ale majú dlhý polčas rozpadu. Celkovo bolo objavených alebo pripravených 30 izotopov s atómovými hmotnosťami v rozmedzí od 131 do 160.
  • Tento prvok má mnoho použití. Používa sa na výrobu samário-kobaltových permanentných magnetov, samáriových röntgenových laserov, skla, ktoré absorbuje infračervené svetlo, katalyzátora na výrobu etanolu, pri výrobe uhlíkových svetiel a ako súčasť režimu liečby bolesti pri rakovine kostí. Samárium môže byť použité ako absorbér v jadrových reaktoroch. Nanokryštalický BaFCl:Sm3+je vysoko citlivý röntgenový úložný fosfor, ktorý môže mať využitie v dozimetrii a medicínskom zobrazovaní. Samarium hexaboride, SmB6, je topologický izolátor, ktorý môže nájsť využitie v kvantových počítačoch. Ión samária 3+ môže byť užitočný na výrobu diód vyžarujúcich teplo bieleho svetla, hoci problémom je nízka kvantová účinnosť.
  • V roku 1979 spoločnosť Sony predstavila prvý prenosný kazetový prehrávač, Sony Walkman, vyrobený pomocou samáriových kobaltových magnetov.
  • Samárium sa v prírode nikdy nenachádza voľne. Vyskytuje sa v mineráloch s inými vzácnymi zeminami. Zdrojom prvku sú minerály monazit a bastnasit. Nachádza sa tiež v samarskite, orthite, cerite, kaziveci a ytterbite. Samárium sa získava z monazitu a bastnasitu pomocou iónovej výmeny a extrakcie rozpúšťadlom. Elektrolýza sa môže použiť na výrobu čistého kovu samária z jeho roztaveného chloridu s chloridom sodným.
  • Samárium je 40. najrozšírenejší prvok na Zemi. Priemerná koncentrácia samária v zemskej kôre je 6 dielov na milión a približne 1 diel na miliardu hmotnosti v slnečnej sústave. Koncentrácia prvku v morskej vode sa mení v rozmedzí od 0,5 do 0,8 dielov na bilión. Samarium nie je homogénne rozložené v pôde. Napríklad piesčitá pôda môže mať na povrchu 200-krát vyššiu koncentráciu samária v porovnaní s hlbšími vlhkými vrstvami. V ílovitej pôde môže byť na povrchu viac ako tisíckrát viac samária ako nižšie.
  • Najčastejšie oxidačný stav samária je +3 (trojmocný). Väčšina solí samária má svetložltú farbu.
  • Približná cena čistého samária je asi 360 dolárov za 100 gramov kovu.

Atómové údaje Samária

    Názov prvku:SamáriumAtómové číslo:62Symbol:SmAtómová hmotnosť:150,36Objav:Boisbaudran 1879 alebo Jean Charles Galissard de Marignac 1853 (obaja Francúzsko)Elektrónová konfigurácia:[Vozidlo] 4f66 sdvaKlasifikácia prvkov:Vzácne zeminy (séria lantanoidov)Pôvod mena:Pomenovaný pre minerál samarskit.Hustota (g/cc):7 520Teplota topenia (°K):1350Bod varu (°K):2064Vzhľad:Strieborný kovAtómový polomer (pm):181Atómový objem (cc/mol):19.9Kovalentný polomer (pm):162Iónový polomer:96,4 (+3e)Špecifické teplo (@20 °C J/g mol):0,180Teplo fúzie (kJ/mol):8.9Teplo odparovania (kJ/mol):165Debyeova teplota (°K):166,00Paulingovo záporné číslo:1.17Prvá ionizujúca energia (kJ/mol):540,1Oxidačné stavy:4, 3, 2, 1 (zvyčajne 3)Mriežková štruktúra:romboedrickýMriežková konštanta (Å):9 000Používa:Zliatiny, magnety v slúchadláchZdroj:Monazit (fosfát), bastnezit

Referencie a historické články

  • Emsley, John (2001). ' Samárium '. Prírodné stavebné kamene: Sprievodca prvkami od A do Z . Oxford, Anglicko, Spojené kráľovstvo: Oxford University Press. s. 371–374. ISBN 0-19-850340-7.
  • West, Robert (1984). CRC, Príručka chémie a fyziky . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  • De Laeter, J.R.; Böhlke, J. K.; De Bièvre, P.; a kol. (2003). „Atómové hmotnosti prvkov. Review 2000 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chémia . IUPAC. 75 (6): 683-800.
  • Boisbaudran, Lecoq de (1879). Výskum samária, nového zemského radikálu extrahovaného zo samarskitu. Týždenné správy zo zasadnutí Akadémie vied . 89 : 212–214.