عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
62Sm

ساماريوم

ساماريوم عنصر كيميائي عدده الذري 62 ورمزه Sm. يقع في الدورة 6، المجموعة — ضمن القطاع f. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f6 6s2.

العدد الذري62
الكتلة الذرية القياسية150.36(2)
المجموعة—
الدورة6
القطاعf
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f6 6s2
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

ينتمي ساماريوم إلى اللانثانيدات، حيث يجري امتلاء تحت المستوى 4f تدريجياً. تكون حالة الأكسدة +3 شائعة، بينما تمنح إلكترونات f غير المزدوجة كثيراً من عناصر السلسلة خواص مغناطيسية وطيفية مميزة.

التوزيع الإلكتروني لـساماريوم هو [Xe] 4f6 6s2. إلكترونات 4f محجوبة نسبياً بالإلكترونات الخارجية، ولذلك تتشابه كيمياء اللانثانيدات المتجاورة، مع فروق دقيقة في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني تؤثر في الفصل والأطياف والمغناطيسية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

يُكوّن ساماريوم غالباً أيونات في حالة الأكسدة +3 ضمن الأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تتشابه كيمياؤه مع اللانثانيدات المجاورة، بينما تضيف إلكترونات f فروقاً مهمة في المغناطيسية والأطياف واللون.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 7.52 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 345 K (1 072 °C). نقطة الغليان هي 2 173 K (1 900 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد ساماريوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر ساماريوم في تطبيقات مرتبطة بـمغناطيسات، مفاعلات نووية وتطبيقات طبية. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

مغناطيسات

يُستخدم ساماريوم في مواد مغناطيسية عندما تكون هناك حاجة إلى مغناطيسية قوية أو مستقرة أو مقاومة للحرارة.

مفاعلات نووية

يُستخدم ساماريوم في مواد المفاعلات أو الوقود أو التحكم بالنيوترونات أو أنظمة نووية متخصصة بحسب النظير والصورة الكيميائية.

تطبيقات طبية

يُستخدم ساماريوم في مواد الغرسات عندما تكون مقاومة التآكل والقوة والتوافق الحيوي عوامل مهمة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع ساماريوم في الدورة 6 ضمن سلسلة القطاع f. العناصر المجاورة المعروضة هي: نيوديميوم؛ بروميثيوم؛ يوروبيوم؛ غادولينيوم. وتساعد المقارنة على امتداد السلسلة في تتبع التغير التدريجي في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني وحالات الأكسدة والخواص المغناطيسية أو البصرية.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيفلانثانيد
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 24 · 8 · 2
الكثافة7.52 g/cm³
نقطة الانصهار1 346 K (1 073 °C)
نقطة الغليان2 173 K (1 900 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.17
طاقة التأين الأولى544.5 kJ/mol
الألفة الإلكترونية15.63 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف ساماريوم بأعمال ليكوك دي بواسبودران. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـساماريوم هي 150.36(2). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـساماريوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر ساماريوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.