Samarium(III)hidried

Samarium(III)hidried of samariumtrihidried is 'n soutagtige verbinding van samarium in sy +3 oksidasietoestand en waterstof met die chemiese formule SmH₃.

Eienskappe

Algemeen
Naam	Samarium(III)hidried
Struktuurformule van
Die LaF3-struktuur
Chemiese formule	SmH3
Molêre massa	153.38 [g/mol][1]
CAS-nommer	13598-32-8[1]
Voorkoms	grys vastestof met metaalglans; bruin poeier
Fasegedrag
Selkonstantes	a=653,9(1)pm, 676,7(2)pm (SmD3)[2]
Ruimtegroep	P3c1
Nommer	165
Strukturbericht	D0₂₁
Smeltpunt
Kookpunt
Digtheid	dx=6,22 [g/cm3]
Oplosbaarheid
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Daar is ander samariumhidriede soos SmH₂ en Sm₃H₇.^[3]

Kristalstruktuur

Samariumhidried kristallseer in die trigonale LaF₃-struktuur (tysoniet), oftewel die anti-Cu₃P struktuur (D0₂₁ in die strukturbericht-klassifikasie}.^[4] Dit het drie onafhanklike geordende deuteriumlae met trigonaal-planêre, trigonaalpiramidale en tetraëdriese metaalkoördinasie, met Sm-D-bindingslengtes in die gebied van 220(1)–258(1) pm (gemiddeld 235 pm).

By 'n druk van ongeveer 2.0 GPa is daar 'n fase-oorgang na 'n kubieke fase met a=537(2) pm.^[5]

Chemiese eienskappe

Samariumtrihidried en -trideuteried kan verkry word deur suiwer samariummetaal in 'n ystersmeltkroes onder 30 bar waterstof- of deuteriumgas twee dae lank by 700K te verhit.

${\displaystyle 2Sm(s)+3H_{2}\xrightarrow {30\ bar;\ 700K} 2SmH_{3}(s)}$

Fisiese eienskappe

Die deuteried SmD₃ is gebruik om die struktuur met neutrondiffraksie te bepaal, omdat ¹₁H sterk absorbeer en inkoherente verstrooiing veroorsaak. Samarium in sy natuurlike isotoopsamestelling (^natSm) is ook sterk absorberend maar hierdie probleem kan oorkom word deur 'n geskikte golflengte van die neutronestraal te kies (λ=49,396pm).

Die verbinding is nie-metalliek en paramagneties tot baie lae temperature. Die magnetiese gevoeligheid volg Curie-Weiss se wet met 'n ekstra konstante term:

${\displaystyle \chi =\chi _{o}+{\frac {C}{T-\theta _{P}}}}$

Hierdie ekstra konstante word ook vir ander samariumverbindings aangetref. Die Curiekonstante C lewer 'n effektiewe magnetiese moment μ_eff = 0,63(1)μ_B wat effens laer is as die waarde van die vrye Sm³⁺-ioon (0,845(1)μ_B)). Die waarde van θ_P= -4(1)K wys op swak antiferromagnetiese korrelasies.

Verwysings

1. "Samarium Hydride Powder CAS No 13598-32-8 Smh3 3n 4n". Made-in-China.
2. Kohlmann, H., Werner, F., Yvon, K., Hilscher, G., Reissner, M. and Cuello, G. (2007). "Neutron Powder Diffraction with natSm: Crystal Structures and Magnetism of a Binary Samarium Deuteride and a Ternary Samarium Magnesium Deuteride". Chemistry - A European Journal. 13: 4178–4186. doi:10.1002/chem.200601116.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
3. Kohlmann, H. (2010). "Solid-State Structures and Properties of Europium and Samarium Hydrides". Eur. J. Inorg. Chem.: 2582–2593. doi:10.1002/ejic.201000107.
4. "H3Ho Structure: A3B_hP24_165_adg_f-001". Aflow.
5. T. Palasyuk, M. Tkacz (2007). "Pressure-induced structural phase transition in rare-earth trihydrides. Part II. SmH3 and compressibility systematics". Solid State Communications. 141 (5): 302–305. doi:10.1016/j.ssc.2006.06.045.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)