62 Sm 150.36

Самарий

Лантаноид Samarium твёрдое

[Xe] 4f⁶ 6s² · 2 · 8 · 18 · 24 · 8 · 2

← Pm Прометий Eu Европий →

Лантаноид, давший первые в истории редкоземельные постоянные магниты. Самарий-кобальтовые магниты слабее неодимовых, но работают при 350 °C, где неодимовые уже размагничиваются.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 62
Атомная масса: 150.36 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Xe] 4f⁶ 6s²
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 24 · 8 · 2
Блок: f-блок
Группа: нет данных
Период: 6
Электроотрицательность (Полинг): 1.17
Электроотрицательность (Аллен): 1.07
Атомный радиус: 229 pm
Ковалентный радиус: 198 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 229 pm
1-я энергия ионизации: 544.5 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 1 070 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 2 260 kJ/mol
4-я энергия ионизации: 3 990 kJ/mol
Сродство к электрону: 50 kJ/mol
Характерные степени окисления: +3
Степени окисления: +2, +3, +4

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 7.52 g/cm³
Температура плавления: 1 345 K · 1 071.9 °C
Температура кипения: 2 173 K · 1 899.9 °C
Скорость звука: 2 130 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 8.62 kJ/mol
Теплота испарения: 165 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.197 J/(g·K)
Теплопроводность: 13.3 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 49.7 GPa
Модуль сдвига: 19.5 GPa
Модуль объёмного сжатия: 37.8 GPa
Коэффициент Пуассона: 0.27
Твёрдость по Моосу: нет данных
Твёрдость по Бринеллю: 441 MPa

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 940 nΩ·m
Магнитный тип: парамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: 14.8 K
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: ромбоэдрическая
Параметры решётки: a = 362.1 pm · c = 2 625 pm

Распространённость

В земной коре: 7.05 mg/kg
В океане: 4.5·10⁻⁷ mg/L
Во Вселенной: 0.5 mg/kg
В теле человека: нет данных

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹⁴⁴Sm	3.07 %	стабилен	—
¹⁴⁷Sm	14.99 %	105.84 млрд лет	α
¹⁴⁸Sm	11.24 %	6.972·10⁶ млрд лет	α
¹⁴⁹Sm	13.82 %	стабилен	—
¹⁵⁰Sm	7.38 %	стабилен	—
¹⁵²Sm	26.75 %	стабилен	—
¹⁵⁴Sm	22.75 %	стабилен	—

Самарий-147 радиоактивен с периодом 106 млрд лет и лежит в основе самарий-неодимового метода датирования. Самарий-149 — «нейтронный яд», накапливающийся в работающем реакторе.

Открытие

Год открытия: 1879
Кто открыл: Поль Эмиль Лекок де Буабодран
Где: Франция
Происхождение названия: от минерала самарскит, названного в честь горного инженера В. Е. Самарского-Быховца

История

Лекок де Буабодран выделил самарий в 1879 году из минерала самарскит, названного в честь горного инженера Василия Самарского-Быховца. Это первый элемент, названный, пусть и косвенно, в честь конкретного человека.

Где встречается

7 мг/кг коры. Сопутствует остальным лёгким лантаноидам.

Как получают

Экстракционным разделением редкоземельных концентратов, затем восстановлением оксида лантаном в вакууме.

Роль в живой природе

Биологической роли нет.

Безопасность

Малотоксичен. Порошок металла пирофорен.

Применение

Магниты SmCo для авиации, военной техники и всего, что греется: они держат намагниченность до 350 °C
Регулирующие стержни реакторов: самарий-149 — сильный поглотитель нейтронов
Катализаторы дегидратации и дегидрирования
Самарий-153 в паллиативной терапии костных метастазов

Любопытные факты

Самарскит назван в честь Василия Самарского-Быховца — так фамилия русского инженера попала в периодическую таблицу.
Самарий-кобальтовые магниты появились в 1960-е и были первыми редкоземельными магнитами вообще.
Самарий-149 накапливается в реакторе и снижает реактивность — это учитывают при управлении активной зоной.
Природный самарий слабо радиоактивен из-за изотопа ¹⁴⁷Sm.