Kémiai elem · adatlap

62Sm

Szamárium

A szamárium 62 rendszámú kémiai elem (Sm), a 6. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Xe] 4f6 6s2.

Rendszám62

Standard atomtömeg150.36(2)

Csoport—

Periódus6

Mezőf

Elektronkonfiguráció[Xe] 4f6 6s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A lantanoidákra a 4f alhéj feltöltődése jellemző. Kémiájukban gyakran a +3 oxidációs állapot dominál, míg a részben betöltött f-pályák sok elemnek hasznos mágneses és optikai tulajdonságokat adnak.

Mivel a 4f elektronok viszonylag erősen árnyékoltak, a szomszédos lantanoidák kémiai viselkedése nagyon hasonló. Emiatt egymástól való elválasztásuk jóval nehezebb, mint különböző főcsoportok elemeinek szétválasztása.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A lantanoidák gyakran +3 töltésű ionként jelennek meg oxidokban, halogenidekben és koordinációs vegyületekben. Vegyületeik kémiája sokszor nagyon hasonló, miközben az f-elektronszerkezet különbségei jellegzetes mágneses és lumineszcens tulajdonságokat eredményeznek.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 7.52 g/cm³. Az olvadáspont 1 346 K (1 073 °C). A forráspont 2 173 K (1 900 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A szamárium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a szamárium többek között a következő területeken jelenik meg: Mágnesek, Atomreaktorok és Orvosi alkalmazások.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Mágnesek

A szamárium olyan mágneses anyagokban használható, ahol erős, stabil vagy hőálló mágnesesség szükséges.

Atomreaktorok

A szamárium izotópjától és kémiai formájától függően reaktoranyagokban, üzemanyagokban, neutronszabályozásban vagy speciális nukleáris rendszerekben használható.

Orvosi alkalmazások

A szamárium egyes gyógyszerekben, implantátumokban, diagnosztikai vagy terápiás technológiákban használható; a kémiai vagy izotópos forma meghatározó.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A szamárium a 6. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban prométium és európium között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besoroláslantanoida

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 24 · 8 · 2

Sűrűség7.52 g/cm³

Olvadáspont1 346 K (1 073 °C)

Forráspont2 173 K (1 900 °C)

Pauling-féle elektronegativitás1.17

Első ionizációs energia544.5 kJ/mol

Elektronaffinitás15.63 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A szamárium felfedezését Lecoq de Boisbaudran nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 150.36(2). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A szamárium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A szamárium veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi szamárium, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.