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Sm 62

Samarium (Sm)

lanthanide
Période: 6 Bloc: f

Solid

Masse atomique relative standard

150,36 u

Configuration électronique

[Xe] 6s2 4f6

Point de fusion

1073,85 °C

Point d’ébullition

1793,85 °C

Masse volumique

7520 kg/m³

États d’oxydation

0, +1, +2, +3

Électronégativité (Pauling)

1,17

Énergie d’ionisation (1re)

5,643722 eV

Année de découverte

1878

Rayon atomique

185 pm

Détails

Origine du nom Named after the mineral samarskite.
Pays de découverte France
Découvreurs 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.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Électronégativité (Pauling)
1,17 Comparer : Électronégativité (Pauling) de tous les éléments →
Affinité électronique
0,156 eV
Énergie d’ionisation (1re)
5,643722 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
11,078038 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
23,550081 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
41,640143 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
62,700216 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
0, +1, +2, +3 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
3 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Configuration électronique
[Xe] 6s2 4f6

Propriétés thermodynamiques

Enthalpie de fusion
0,08934031 eV Comparer : Enthalpie de fusion de tous les éléments →
Enthalpie de vaporisation
1,71011 eV Comparer : Enthalpie de vaporisation de tous les éléments →
Enthalpie de sublimation
2,145411 eV
Enthalpie d’atomisation
2,145411 eV
Enthalpie d’atomisation
2,142302 eV

Propriétés nucléaires

Protons
62 Comparer : Protons de tous les éléments →
Neutrons
90 Comparer : Neutrons de tous les éléments →
Isotopes connus
41 Comparer : Isotopes connus de tous les éléments →
Isotopes stables
3 Comparer : Isotopes stables de tous les éléments →
Isotope le plus stable
Sm-152
Année de découverte
1878

Abondance

Abondance (croûte terrestre)
7,05 mg/kg Comparer : Abondance (croûte terrestre) de tous les éléments →
Abondance (océan)
4,5 × 10−7 mg/L Comparer : Abondance (océan) de tous les éléments →

Structure cristalline

Paramètre de maille a
900 pm

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 18, 24, 8, 2 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
7440-19-9 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
7F0
InChI
InChI=1S/Sm
Clé InChI
KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Mesuré

Charge ionique
Protons 62
Électrons 62
Charge Neutre
Configuration Sm: 4f⁶ 6s²
Configuration électronique
Mesuré
[Xe] 4f⁶ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁶ 6s²
Diagramme d’orbitales
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↑
Nombre total d’électrons: 62 Non appariés: 6 ?

Modèle atomique

Protons 62
Neutrons 90
Électrons 62
Nombre de masse 152
Stabilité Stable

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

0 / 0 (0 0 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

15226,7500%1507,3800%1443,0700%Nombre de masseAbondance naturelle (%)
Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
144 Stable143,9120065 ± 0,00000213,0700%Stable
150 Stable149,9172829 ± 0,00000187,3800%Stable
152 Stable151,9197397 ± 0,000001826,7500%Stable
Mesuré

Phase / État

1 atm / 101,325 kPa
Solide 25 °C (298,15 K)

Explication: 1048,8 °C en dessous du point de fusion (1073,85 °C)

Point de fusion 1073,85 °C
Point d’ébullition 1793,85 °C
Écart en dessous du point de fusion 1048,8 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Littérature scientifique
1073,85 °C
Point d’ébullition Littérature scientifique
1793,85 °C
Phase actuelle Calculé
Solide

Énergies de transition

Enthalpie de fusion Littérature scientifique
0,08934031 eV

Énergie nécessaire pour faire fondre 1 mol au point de fusion

Enthalpie de vaporisation Littérature scientifique
1,71011 eV

Énergie nécessaire pour vaporiser 1 mol au point d’ébullition

Enthalpie de sublimation Littérature scientifique
2,145411 eV

Énergie nécessaire pour sublimer 1 mol au point de sublimation

Masse volumique

Masse volumique de référence Littérature scientifique
7520 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Calculé
7520 kg/m³

Dans les conditions standard

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 62. Tri par charge ionique croissante.

Raies répertoriées ?

IonChargeNombre total de raiesProbabilités de transitionDésignations des niveaux
Sm I 0162711
Sm II +1635714
Raies répertoriées par le NIST →

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
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
Niveaux répertoriés par le NIST →
62 Sm 150.36

Samarium — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Xe]6s24f6
Niveaux d’énergie 2 8 18 24 8 2
États d’oxydation 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Samarium — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
62 Sm 150.36

Samarium — Visualiseur de structure cristalline

Données de structure cristalline indisponibles

Structure cristalline: rhombohedral

Rayons ioniques

ChargeCoordinenceSpinRayon
+27N/D122 pm
+28N/D127 pm
+29N/D132 pm
+36N/D95.8 pm
+37N/D102 pm
+38N/D107.89999999999999 pm
+39N/D113.19999999999999 pm
+312N/D124 pm

Composés

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

Isotopes (3)

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

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
144 Stable143,9120065 ± 0,00000213,0700% ± 0,0700%Stable
stable
150 Stable149,9172829 ± 0,00000187,3800% ± 0,0100%Stable
stable
152 Stable151,9197397 ± 0,000001826,7500% ± 0,1600%Stable
stable
144 Stable
Masse atomique (u) 143,9120065 ± 0,0000021
Abondance naturelle 3,0700% ± 0,0700%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable
150 Stable
Masse atomique (u) 149,9172829 ± 0,0000018
Abondance naturelle 7,3800% ± 0,0100%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable
152 Stable
Masse atomique (u) 151,9197397 ± 0,0000018
Abondance naturelle 26,7500% ± 0,1600%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
172 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
134 pm

Rayons de van der Waals

Alvarez
290 pm
UFF
352 pm
MM3
271 pm

Rayons atomiques et métalliques

Rayon atomique (Rahm)
280 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
23
Pettifor
28
Glawe
27

Échelles d’électronégativité

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

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
192 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3130 Ha·Bohr6

Paramètres de Miedema

Volume molaire de Miedema
20,01 cm3/mol
Densité électronique de Miedema
2

Risque d’approvisionnement et économie

Concentration de la production
97
Risque relatif d’approvisionnement
10
Répartition des réserves
50
Stabilité politique (principal producteur)
24
Stabilité politique (principal détenteur de réserves)
24

Transitions de phase et allotropes

Point de fusion1345,15 K
Point d’ébullition2067,15 K

Catégories d’états d’oxydation

+2 extended
+1 extended
0 extended
+3 main

Données de référence avancées

Constantes d’écran (13)
nOrbitaleσ
1s1,2217
2p4,269
2s16,2652
3d13,7711
3p19,5815
3s19,9736
4d33,7604
4f38,4684
4p30,912
4s29,7076
Détail des rayons cristallins (8)
ChargeCNSpinrcrystal (pm)Origine
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,
Modes de désintégration des isotopes (52)
IsotopeModeIntensité
128B+—
128B+p—
129B+100%
129B+p—
130B+—
131B+100%
131B+p—
132B+100%
132B+p—
133B+100%
Facteurs de diffusion des rayons X (508)
Énergie (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

Données complémentaires

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.

Références (1)

Références

(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.

Note sur la licence: 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/

Note sur la licence: 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

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