Samariumo faktai: Sm arba Elementas 62

Science Picture Co / Getty Images

Samarium arba Sm yra a retųjų žemių elementas arba lantanidas su atominis skaičius 62. Kaip ir kiti grupės elementai, tai įprastomis sąlygomis blizgantis metalas. Čia yra įdomių samariumo faktų rinkinys, įskaitant jo naudojimą ir savybes:

Samariumo savybės, istorija ir naudojimas

• Samariumas buvo pirmasis elementas, pavadintas asmens garbei (elemento eponimas). Jį 1879 m. atrado prancūzų chemikas Paulas Émile'as Lecoqas de Boisbaudranas, įdėjęs amonio hidroksido į preparatą, pagamintą iš mineralinio samarsito. Samarskite gavo savo pavadinimą iš savo atradėjo ir žmogaus, kuris paskolino Boisbaudranui mineralų pavyzdžius savo tyrimui – rusų kasybos inžinieriaus V.E. Samarskis-Bukjovecas.
• Samariumas yra gelsvai sidabro spalvos metalas. Tai pats kiečiausias ir trapiausias iš retųjų žemių elementų. Jis susitepa ore ir užsidega ore maždaug 150 °C temperatūroje.
• Įprastomis sąlygomis metalas turi romboedrinius kristalus. Šildymas pakeičia kristalų struktūrą į šešiakampę sandarią (hcp). Tolesnis kaitinimas veda prie perėjimo prie kūno centro kubinės (bcc) fazės.
• Natūralus samaris susideda iš 7 mišinio izotopų . Trys iš šių izotopų yra nestabilūs, tačiau jų pusinės eliminacijos laikas yra ilgas. Iš viso buvo atrasta arba paruošta 30 izotopų, kurių atominė masė svyruoja nuo 131 iki 160.
• Yra daug šio elemento naudojimo būdų. Iš jo gaminami nuolatiniai samariumo ir kobalto magnetai, samariumo rentgeno lazeriai, stiklas, sugeriantis infraraudonuosius spindulius, etanolio gamybos katalizatorius, anglies šviestuvų gamyboje ir kaulų vėžio skausmo gydymo schemos dalis. Samariumas gali būti naudojamas kaip absorberis branduoliniuose reaktoriuose. Nanokristalinis BaFCl: Sm³⁺yra labai jautrus rentgeno spindulių saugojimo fosforas, kuris gali būti pritaikytas dozimetrijai ir medicininei vaizdavimui. Samarium heksaboridas, SmB6, yra topologinis izoliatorius, kuris gali būti naudojamas kvantiniuose kompiuteriuose. Samariumo 3+ jonas gali būti naudingas gaminant šiltai baltus šviesos diodus, nors mažas kvantinis efektyvumas yra problema.
• 1979 m. „Sony“ pristatė pirmąjį nešiojamąjį kasečių grotuvą „Sony Walkman“, pagamintą naudojant samariumo kobalto magnetus.
• Samariumas niekada nėra laisvas gamtoje. Jis randamas mineraluose su kitais retųjų žemių elementais. Elemento šaltiniai yra mineralai monazitas ir bastnazitas. Jo taip pat yra samarskite, ortite, cerite, fluoršpate ir iterbite. Samaris išgaunamas iš monazito ir bastnazito naudojant jonų mainus ir ekstrahavimą tirpikliu. Elektrolizė gali būti naudojamas grynam samariumo metalui gaminti iš jo išlydyto chlorido su natrio chloridu.
• Samaris yra 40-as pagal gausumą elementas Žemėje. Vidutinė samariumo koncentracija Žemės plutoje yra 6 milijoninės dalys ir apie 1 milijardo dalis masės Saulės sistemoje. Elemento koncentracija jūros vandenyje svyruoja nuo 0,5 iki 0,8 dalių trilijonui. Samariumas nėra tolygiai pasiskirstę dirvožemyje. Pavyzdžiui, smėlio dirvožemio paviršiuje samariumo koncentracija gali būti 200 kartų didesnė, palyginti su gilesniais, drėgnais sluoksniais. Molio dirvožemyje samario gali būti daugiau nei tūkstantį kartų daugiau nei toliau.
• Dažniausiai oksidacijos būsena samariumo yra +3 (trivalentis). Dauguma samariumo druskų yra šviesiai geltonos spalvos.
• Apytikslė gryno samariumo kaina yra apie 360 ​​USD už 100 gramų metalo.

Samariumo atominiai duomenys

Elemento pavadinimas:SamariumasAtominis skaičius:62Simbolis:SmAtominis svoris:150.36Atradimas:Boisbaudran 1879 arba Jean Charles Galissard de Marignac 1853 (abu Prancūzija)Elektronų konfigūracija:[Transporto priemonė] 4f⁶6s^duElementų klasifikacija:Retųjų žemių (lantanido serija)Vardo kilmė:Pavadintas mineralo samarskite vardu.Tankis (g/cc):7 520Lydymosi temperatūra (°K):1350 mVirimo temperatūra (°K):2064 mIšvaizda:Sidabrinis metalasAtominis spindulys (pm):181Atominis tūris (cc/mol):19.9Kovalentinis spindulys (pm):162Jonų spindulys:96,4 (+3e)Savitoji šiluma (@20°C J/g mol):0,180Lydymosi šiluma (kJ/mol):8.9Garavimo šiluma (kJ/mol):165Debye temperatūra (°K):166.00Paulingo neigiamas skaičius:1.17Pirmoji jonizuojanti energija (kJ/mol):540.1Oksidacijos būsenos:4, 3, 2, 1 (dažniausiai 3)Grotelių struktūra:RomboedrasGrotelių konstanta (Å):9 000Naudoja:Lydiniai, magnetai ausinėseŠaltinis:Monazitas (fosfatas), bastnezitas

Literatūra ir istoriniai dokumentai

• Emsley, John (2001). ' Samariumas “. Gamtos statybiniai blokai: A–Z elementų vadovas . Oksfordas, Anglija, JK: Oxford University Press. 371–374 p. ISBN 0-19-850340-7.
• Westas, Robertas (1984). CRC, Chemijos ir fizikos vadovas . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. E110 p. ISBN 0-8493-0464-4.
• De Laeter, J. R.; Böhlke, J. K.; De Bièvre, P.; ir kt. (2003). „Elementų atominiai svoriai. 2000 m. peržiūra (IUPAC techninė ataskaita)“. Gryna ir taikomoji chemija . IUPAC. 75 (6): 683–800.
• Boisbaudran, Lecoq de (1879). Samariumo, naujo žemės radikalo, išgaunamo iš samarskite, tyrimai. Mokslų akademijos posėdžių savaitės pranešimai . 89 : 212–214.