Samarij

Samarij je kemični element s simbolom Sm in atomsko število 62. Gre za zmerno trdo srebrno kovino, ki v zraku počasi oksidira. Ker je samarij tipičen član lantanidne serije, običajno prevzame oksidacijsko stanje +3. Znane so tudi spojine samarija (II), predvsem monoksid SmO, mono halkogenidni SmS, SmSe in SmTe ter samarijev (II) jodid . Slednja spojina je običajen reducent v kemijski sintezi. Samarij nima pomembnejše biološke vloge, je le nekoliko toksičen.

Samarij, ₆₂Sm

Samarij
Izgovarjava	IPA: [samárij]
Videz	srebrno bel
Standardna atomska teža Ar, std(Sm)	150,36(2)[1]
Samarij v periodnem sistemu
Vodik Helij Litij Berilij Bor (element) Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon Kalij Kalcij Skandij Titan (element) Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran (element) Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson – ↑ Sm ↓ Pu prometij ← samarij → evropij
Vrstno število (Z)	62
Skupina	n/a
Perioda	perioda 6
Blok	blok f
Razporeditev elektronov	[Xe] 4f6 6s2
Razporeditev elektronov po lupini	2, 8, 18, 24, 8, 2
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STP	trdnina
Tališče	1072 °C
Vrelišče	1900 °C
Gostota (blizu s.t.)	7,52 g/cm3
v tekočem stanju (pri TT)	7,16 g/cm3
Talilna toplota	8,62 kJ/mol
Izparilna toplota	192 kJ/mol
Toplotna kapaciteta	29,54 J/(mol·K)
Parni tlak P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pri T (°C) 728 833 970 1.148 1.402 1.788
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja	0,[2] +2, +3 (rahlo bazični oksid)
Elektronegativnost	Paulingova lestvica: 1,17
Ionizacijske energije	1.: 544,5 kJ/mol 2.: 1070 kJ/mol 3.: 2260 kJ/mol
Atomski polmer	empirično: 180 pm
Kovalentni polmer	198±8 pm
Spektralne črte samarija
Druge lastnosti
Pojavljanje v naravi	prvobitno
Kristalna struktura	​romboedrična
Hitrost zvoka tanka palica	2130 m/s (pri 20 °C)
Temperaturni raztezek	(s.t.) (α, poly) 12,7 µm/(m⋅K)
Toplotna prevodnost	13,3 W/(m⋅K)
Električna upornost	(s.t.) (α, poly) 0,940 µΩ⋅m
Magnetna ureditev	paramagnetik[3]
Magnetna susceptibilnost	+1860,0·10−6 cm3/mol (291 K)[4]
Youngov modul	α form: 49,7 GPa
Strižni modul	α form: 19,5 GPa
Stisljivostni modul	α form: 37,8 GPa
Poissonovo razmerje	α form: 0,274
Trdota po Vickersu	410–440 MPa
Trdota po Brinellu	440–600 MPa
Številka CAS	7440-19-9
Zgodovina
Poimenovanje	po mineralu samarskitu (ki so ga poimenovali po Vasiliju Samarskem-Bihovcu)
Odkritje in prva izolacija	Lecoq de Boisbaudran (1879)
Najpomembnejši izotopi samarija
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt 144Sm 3,08% stabilen 145Sm sint. 340 d ε 145Pm 146Sm sint. 6,8×107 y α 142Nd 147Sm 15,00% 1,06×1011 y α 143Nd 148Sm 11,25% 7×1015 let α 144Nd 149Sm 13,82% stabilen 150Sm 7,37% stabilen 151Sm sint. 90 y β− 151Eu 152Sm 26,74% stabilen 153Sm sint. 46,284 h β− 153Eu 154Sm 22,74% stabilen
Kategorija: Samarij prikaži · pogovor · uredi · zgodovina | reference

Samarij je leta 1879 odkril francoski kemik Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran in ga poimenoval po mineralu samarskit, iz katerega je bil izoliran. Mineral so poimenovali po ruskem rudarskem uradniku, polkovniku Vasiliju Samarskem-Bihovcu, ki je tako postal prva oseba, po kateri so, čeprav le posredno, imenovali kemični element. Čeprav je samarij uvrščen med redke zemeljske elemente, je 40. najpogostejši element v zemeljski skorji in je pogostejši kot kaka kovina, na primer kositer . Samarij je prisoten s koncentracijo do 2,8% v več mineralih, med drugim v ceritu, gadolinitu, samarskitu, monacitu in bastnäsitu; zadnja dva sta najpogostejša komercialna vira elementa. Te minerale večinoma najdemo na Kitajskem, v ZDA, Braziliji, Indiji, Šrilanki in Avstraliji; Kitajska je daleč na svetu vodilna v pridobivanju in proizvodnji samarija.

Glavna komercialna uporaba samarija je v trajnih samarij-kobaltovih magnetih, z močjo na drugem mestu za magneti neodima; pri tem lahko samarijeve spojine prenesejo bistveno višje temperature, nad 700 °C (1.292 °F), ne da bi zaradi višje Curiejeve točke zlitine izgubile svoje magnetne lastnosti. Radioaktivni izotop samarij-153 je aktivna sestavina zdravila samarij (<sup id="mwMQ">153</sup> Sm) lexidronam (Quadramet), ki ubija rakave celice pri zdravljenju pljučnega raka, raka prostate, raka dojke in osteosarkoma . Drugi izotop, samarij-149, je močan absorber nevtronov in se zato dodaja nadzornim palicam jedrskih reaktorjev . Nastaja tudi kot razpadni produkt med delovanjem reaktorja in je eden pomembnih dejavnikov, ki se upošteva pri zasnovi in delovanju reaktorja. Druge aplikacije samarija vključujejo katalizo kemičnih reakcij, radioaktivno datiranje in rentgenske laserje .

Sklici

1. Meija, Juris; in sod. (2016). »Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)«. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
2. Yttrium and all lanthanides except Ce and Pm have been observed in the oxidation state 0 in bis(1,3,5-tri-t-butylbenzene) complexes, see Cloke, F. Geoffrey N. (1993). »Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides«. Chem. Soc. Rev. 22: 17–24. doi:10.1039/CS9932200017. and Arnold, Polly L.; Petrukhina, Marina A.; Bochenkov, Vladimir E.; Shabatina, Tatyana I.; Zagorskii, Vyacheslav V.; Cloke (15. december 2003). »Arene complexation of Sm, Eu, Tm and Yb atoms: a variable temperature spectroscopic investigation«. Journal of Organometallic Chemistry. 688 (1–2): 49–55. doi:10.1016/j.jorganchem.2003.08.028.
3. Lide, D. R., ur. (2005). »Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds«. CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th izd.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
4. Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.