Keemiline element · teatmeleht

62Sm

Samaarium

Samaarium on keemiline element aatomnumbriga 62 ja sümboliga Sm. See paikneb perioodis 6, rühmas —, f-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f6 6s2.

Aatomnumber62

Standardne aatommass150.36(2)

Rühm—

Periood6

Plokkf

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f6 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Samaarium kuulub lantanoidide hulka, kus täitub 4f-alamkiht. +3 oksüdatsiooniaste on nende keemias väga tavaline ning f-elektronid mõjutavad paljude liikmete magnetilisi ja optilisi omadusi.

4f-elektronid on suhteliselt hästi varjestatud, mistõttu kõrvuti asuvate lantanoidide keemiline käitumine on väga sarnane. Konfiguratsioon [Xe] 4f6 6s2 aitab seletada nende peenemaid erinevusi.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Samaarium esineb tavaliselt +3 ioonina oksiidides, halogeniidides ja koordinatsiooniühendites. Lantanoidide ühendite üldkeemia on sarnane, kuid f-elektronide erinev täitumus annab iseloomulikke magnetilisi ja luminestsentsomadusi.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 7.52 g/cm³. Sulamispunkt on 1 346 K (1 073 °C). Keemispunkt on 2 173 K (1 900 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus samaarium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub samaarium eelkõige järgmiste valdkondadega: magnetid, tuumareaktorid ja meditsiinilised rakendused. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Magnetid

Samaarium kasutatakse magnetmaterjalides, kus on vaja tugevat, stabiilset või temperatuurikindlat magnetismi.

Tuumareaktorid

Samaarium kasutatakse sõltuvalt isotoobist ja keemilisest vormist reaktorimaterjalides, kütustes, neutronite juhtimisel või muudes tuumasüsteemides.

Meditsiinilised rakendused

Samaarium kasutatakse valitud ravimites, implantaatides, diagnostikas või ravitehnoloogiates; määrav on konkreetne keemiline või isotoopne vorm.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Samaarium paikneb perioodis 6. f-ploki järjestus võimaldab seda võrrelda vahetult naabruses olevate lantanoidide või aktinoididega ning jälgida omaduste järkjärgulist muutumist.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonlantanoid

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 24 · 8 · 2

Tihedus7.52 g/cm³

Sulamispunkt1 346 K (1 073 °C)

Keemispunkt2 173 K (1 900 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.17

Esimene ionisatsioonienergia544.5 kJ/mol

Elektronafiinsus15.63 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Samaarium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Lecoq de Boisbaudran. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 150.36(2). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Samaariuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Samaariumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.