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Sm 62

Samarium (Sm)

lanthanide
周期: 6 ブロック: f

Solid

標準原子量

150.36 u

電子配置

[Xe] 6s2 4f6

融点

1073.85 °C

沸点

1793.85 °C

密度

7520 kg/m³

酸化数

0, +1, +2, +3

電気陰性度(Pauling)

1.17

第1イオン化エネルギー

5.643722 eV

発見年

1878

原子半径

185 pm

詳細

名称の由来 Named after the mineral samarskite.
発見国 France
発見者 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.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
185 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
198 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
229 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
密度
7520 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0199 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
1073.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
1793.85 °C 全元素の沸点を比較 →
比熱容量
0.197 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
29.54 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
菱面体構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.17 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電子親和力
0.156 eV
第1イオン化エネルギー
5.643722 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
11.078038 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
23.550081 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
41.640143 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
62.700216 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
0, +1, +2, +3 全元素の酸化数を比較 →
価電子
3 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Xe] 6s2 4f6

熱力学的性質

融解熱
0.08934031 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
1.71011 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
2.145411 eV
原子化熱
2.145411 eV
原子化エンタルピー
2.142302 eV

原子核

陽子数
62 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
90 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
41 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
3 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Sm-152
発見年
1878

存在度

存在度(地殻)
7.05 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
4.5 × 10−7 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
900 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 18, 24, 8, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-19-9 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
7F0
InChI
InChI=1S/Sm
InChI Key
KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 62
電子 62
電荷 中性
電子配置 Sm: 4f⁶ 6s²
電子配置
測定値
[Xe] 4f⁶ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁶ 6s²
軌道図
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↑
総電子数: 62 不対電子: 6 ?

原子モデル

陽子 62
中性子 90
電子 62
質量数 152
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

0 / 0 (0 強度データあり:0本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

15226.7500%1507.3800%1443.0700%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
144 安定143.9120065 ± 0.00000213.0700%安定
150 安定149.9172829 ± 0.00000187.3800%安定
152 安定151.9197397 ± 0.000001826.7500%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(1073.85 °C)より1048.8 °C低い

融点 1073.85 °C
沸点 1793.85 °C
融点との差(下) 1048.8 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
1073.85 °C
沸点 文献値
1793.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.08934031 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
1.71011 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
2.145411 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
7520 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
7520 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全62件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
Sm I 0162711
Sm II +1635714
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
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準位データの収録状況 →
62 Sm 150.36

Samarium — 原子軌道可視化ツール

[Xe]6s24f6
エネルギー準位 2 8 18 24 8 2
酸化数 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Samarium — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
62 Sm 150.36

Samarium — 結晶構造可視化ツール

結晶構造のデータはありません

結晶構造: rhombohedral

イオン半径

電荷配位スピン半径
+27データなし122 pm
+28データなし127 pm
+29データなし132 pm
+36データなし95.8 pm
+37データなし102 pm
+38データなし107.89999999999999 pm
+39データなし113.19999999999999 pm
+312データなし124 pm

化合物

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

同位体 (3)

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

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
144 安定143.9120065 ± 0.00000213.0700% ± 0.0700%安定
stable
150 安定149.9172829 ± 0.00000187.3800% ± 0.0100%安定
stable
152 安定151.9197397 ± 0.000001826.7500% ± 0.1600%安定
stable
144 安定
原子質量(u) 143.9120065 ± 0.0000021
天然存在比 3.0700% ± 0.0700%
半減期 安定
崩壊形式
stable
150 安定
原子質量(u) 149.9172829 ± 0.0000018
天然存在比 7.3800% ± 0.0100%
半減期 安定
崩壊形式
stable
152 安定
原子質量(u) 151.9197397 ± 0.0000018
天然存在比 26.7500% ± 0.1600%
半減期 安定
崩壊形式
stable

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
172 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
134 pm

ファンデルワールス半径

Alvarez
290 pm
UFF
352 pm
MM3
271 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
280 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
23
Pettifor
28
Glawe
27

電気陰性度の尺度

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

分極率と分散

双極子分極率
192 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3130 Ha·Bohr6

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
20.01 cm3/mol
ミーデマ電子密度
2

供給リスクと経済性

生産集中度
97
相対供給リスク
10
埋蔵量の分布
50
政治的安定性(最大生産国)
24
政治的安定性(最大埋蔵国)
24

相転移と同素体

融点1345.15 K
沸点2067.15 K

酸化数の分類

+2 extended
+1 extended
0 extended
+3 main

専門参考データ

遮蔽定数 (13)
n軌道σ
1s1.2217
2p4.269
2s16.2652
3d13.7711
3p19.5815
3s19.9736
4d33.7604
4f38.4684
4p30.912
4s29.7076
結晶半径の詳細 (8)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
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,
同位体の崩壊形式 (52)
同位体モード強度
128B+—
128B+p—
129B+100%
129B+p—
130B+—
131B+100%
131B+p—
132B+100%
132B+p—
133B+100%
X線散乱因子 (508)
エネルギー (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

追加データ

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.

参考文献 (1)

参考文献

(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.

ライセンスに関する注記: 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/

ライセンスに関する注記: 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.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。