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Sm 62

Samarium (Sm)

lanthanide
Periode: 6 Block: f

Solid

Standardatomgewicht

150,36 u

Elektronenkonfiguration

[Xe] 6s2 4f6

Schmelzpunkt

1073,85 °C

Siedepunkt

1793,85 °C

Dichte

7520 kg/m³

Oxidationszustände

0, +1, +2, +3

Elektronegativität (Pauling)

1,17

Ionisierungsenergie (1.)

5,643722 eV

Entdeckungsjahr

1878

Atomradius

185 pm

Details

Namensherkunft Named after the mineral samarskite.
Entdeckungsland France
Entdecker Paul Émile Lecoq de Boisbaudran

Samarium is a lanthanide metal with atomic number 62. It is a typical rare-earth element in its trivalent chemistry, but it is also notable for accessible divalent compounds and for the strong neutron-absorbing isotope ¹⁴⁹Sm. The element occurs with other light rare earths in minerals such as monazite and bastnäsite. Its technological importance is concentrated in permanent magnets, neutron control, phosphors, and specialized chemical reducing agents.

Samarium has a bright silver luster and is reasonably stable in air. Three crystal modifications of the metal exist, with transformations at 734 and 922°C. The metal ignites in air at about 150°C. The sulfide has excellent high-temperature stability and good thermoelectric efficiencies up to 1100°C.

The name derives from the mineral samarskite, in which it was found and that had been named for Colonel Samarski, a Russian mine official. Samarium was originally discovered in 1878 by the Swiss chemist Marc Delafontaine, who called it decipium. It was also discovered by the French chemist Paul-Emile Lecoq de Boisbaudran in 1879. In 1881, Delafontaine determined that his decipium could be resolved into two elements, one of which was identical to Boisbaudran's samarium. In 1901, the French chemist Eugène-Anatole Demarçay showed that this samarium earth also contained europium.

Samarium was observed spectroscopically by Jean Charles Galissard de Marignac, a Swiss chemist, in a material known as dydimia in 1853. Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, a French chemist, was the first to isolate samarium from the mineral samarskite ((Y, Ce, U, Fe)3(Nb, Ta, Ti)5O16) in 1879. Today, samarium is primarily obtained through an ion exchange process from monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements that can contain as much as 2.8% samarium.

Discovered spectroscopically by its sharp absorption lines in 1879 by Lecoq de Boisbaudran in the mineral samarskite, named in honor of a Russian mine official, Col. Samarski.

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
185 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
198 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
229 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Dichte
7520 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,0199 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
1073,85 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
1793,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
0,197 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
29,54 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Rhomboedrisch Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronegativität (Pauling)
1,17 Vergleiche Elektronegativität (Pauling) aller Elemente →
Elektronenaffinität
0,156 eV
Ionisierungsenergie (1.)
5,643722 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
11,078038 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
23,550081 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
41,640143 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
62,700216 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
0, +1, +2, +3 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
3 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Xe] 6s2 4f6

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,08934031 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
1,71011 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
2,145411 eV
Atomisierungswärme
2,145411 eV
Atomisierungsenthalpie
2,142302 eV

Nuklear

Protonen
62 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
90 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
41 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
3 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Stabilstes Isotop
Sm-152
Entdeckungsjahr
1878

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
7,05 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →
Häufigkeit (Ozean)
4,5 × 10−7 mg/L Vergleiche Häufigkeit (Ozean) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
900 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 24, 8, 2 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7440-19-9 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
7F0
InChI
InChI=1S/Sm
InChI-Key
KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 62
Elektronen 62
Ladung Neutral
Konfiguration Sm: 4f⁶ 6s²
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Xe] 4f⁶ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁶ 6s²
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
6/14 6↑
Gesamtelektronen: 62 Ungepaart: 6 ?

Atommodell

Protonen 62
Neutronen 90
Elektronen 62
Massenzahl 152
Stabilität Stabil

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

0 / 0 (0 0 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

15226,7500%1507,3800%1443,0700%MassenzahlNatürliche Häufigkeit (%)
MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
144 Stabil143,9120065 ± 0,00000213,0700%Stabil
150 Stabil149,9172829 ± 0,00000187,3800%Stabil
152 Stabil151,9197397 ± 0,000001826,7500%Stabil
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 1048,8 °C unter Schmelzpunkt (1073,85 °C)

Schmelzpunkt 1073,85 °C
Siedepunkt 1793,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 1048,8 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
1073,85 °C
Siedepunkt Literatur
1793,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,08934031 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
1,71011 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
2,145411 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
7520 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
7520 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 62 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Sm I 0162711
Sm II +1635714
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Sm I 0501
Sm II +1377
Sm III +258
Sm IV +324
Sm V +42
Sm VI +52
Sm VII +62
Sm VIII +72
Sm IX +82
Sm X +92
NIST Niveaudaten →
62 Sm 150.36

Samarium — Atomorbital-Visualisierer

[Xe]6s24f6
Energieniveaus 2 8 18 24 8 2
Oxidationszustände 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Samarium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
62 Sm 150.36

Samarium — Kristallstruktur-Visualisierer

Kristallstrukturdaten nicht verfügbar

Kristallstruktur: rhombohedral

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+27N/A122 pm
+28N/A127 pm
+29N/A132 pm
+36N/A95.8 pm
+37N/A102 pm
+38N/A107.89999999999999 pm
+39N/A113.19999999999999 pm
+312N/A124 pm

Verbindungen

Sm
150,400 u
Sm
152,922 u
Sm+3
150,400 u
Sm
153,922 u
Sm
144,913 u
Sm
151,920 u
Sm
146,915 u
Sm
145,913 u
Sm
150,920 u
Sm
149,917 u
Sm
155,926 u
Sm
148,917 u
Sm
143,912 u
Sm
154,925 u
Sm
140,918 u
Sm
141,915 u
Sm+3
151,920 u
Sm+3
152,922 u
Sm
147,915 u
Sm
156,928 u

Isotope (3)

Twenty one isotopes of samarium exist. Natural samarium is a mixture of several isotopes, three of which are unstable with long half-lives.

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
144 Stabil143,9120065 ± 0,00000213,0700% ± 0,0700%Stabil
stable
150 Stabil149,9172829 ± 0,00000187,3800% ± 0,0100%Stabil
stable
152 Stabil151,9197397 ± 0,000001826,7500% ± 0,1600%Stabil
stable
144 Stabil
Atommasse (u) 143,9120065 ± 0,0000021
Natürliche Häufigkeit 3,0700% ± 0,0700%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
150 Stabil
Atommasse (u) 149,9172829 ± 0,0000018
Natürliche Häufigkeit 7,3800% ± 0,0100%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
152 Stabil
Atommasse (u) 151,9197397 ± 0,0000018
Natürliche Häufigkeit 26,7500% ± 0,1600%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
172 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
134 pm

Van-der-Waals-Radien

Alvarez
290 pm
UFF
352 pm
MM3
271 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
280 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
23
Pettifor
28
Glawe
27

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
6
Robles–Bartolotti
5

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
192 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3130 Ha·Bohr6

Miedema-Parameter

Miedema-Molvolumen
20,01 cm3/mol
Miedema-Elektronendichte
2

Lieferrisiko & Wirtschaftlichkeit

Produktionskonzentration
97
Relatives Lieferrisiko
10
Reservenverteilung
50
Politische Stabilität (Top-Produzent)
24
Politische Stabilität (Top-Reserven)
24

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt1345,15 K
Siedepunkt2067,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

+2 extended
+1 extended
0 extended
+3 main

Erweiterte Referenzdaten

Abschirmkonstanten (13)
nOrbitalσ
1s1,2217
2p4,269
2s16,2652
3d13,7711
3p19,5815
3s19,9736
4d33,7604
4f38,4684
4p30,912
4s29,7076
Kristallradien-Details (8)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
2VII136
2VIII141
2IX146
3VI109,8from r^3 vs V plots,
3VII116estimated,
3VIII121,9from r^3 vs V plots,
3IX127,2from r^3 vs V plots,
3XII138calculated,
Isotopenzerfallsarten (52)
IsotopModusIntensität
128B+—
128B+p—
129B+100%
129B+p—
130B+—
131B+100%
131B+p—
132B+100%
132B+p—
133B+100%
Röntgenstreufaktoren (508)
Energie (eV)f₁f₂
10—0,18764
10,1617—0,19534
10,3261—0,20334
10,4931—0,21168
10,6628—0,22036
10,8353—0,22939
11,0106—0,2388
11,1886—0,24859
11,3696—0,25878
11,5535—0,26939

Zusätzliche Daten

Sources

Sources of this element.

Samarium is found along with other members of the rare-earth elements in many minerals, including monazite and bastnasite, which are commercial sources. It occurs in monazite to the extent of 2.8%. While misch metal containing about 1% of samarium metal, has long been used, samarium has not been isolated in relatively pure form until recently. Ion-exchange and solvent extraction techniques have recently simplified separation of the rare earths from one another; more recently, electrochemical deposition, using an electrolytic solution of lithium citrate and a mercury electrode, is said to be a simple, fast, and highly specific way to separate the rare earths. Samarium metal can be produced by reducing the oxide with lanthanum.

Referenzen (1)

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Sm

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Samarium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Samarium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Samarium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Samarium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Samarium

This section provides all form of data related to element Samarium.

9 PubChem Elements
Samarium

The element property data was retrieved from publications.

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Daten verifiziert:

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