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Sm 62

Samarium (Sm)

lanthanide
Período: 6 Bloco: f

Solid

Peso atômico padrão

150,36 u

Configuração eletrônica

[Xe] 6s2 4f6

Ponto de fusão

1073,85 °C

Ponto de ebulição

1793,85 °C

Densidade

7520 kg/m³

Estados de oxidação

0, +1, +2, +3

Eletronegatividade (Pauling)

1,17

Energia de ionização (1ª)

5,643722 eV

Ano da descoberta

1878

Raio atômico

185 pm

Detalhes

Origem do nome Named after the mineral samarskite.
País da descoberta France
Descobridores 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.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
1,17 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Afinidade eletrônica
0,156 eV
Energia de ionização (1ª)
5,643722 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
11,078038 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
23,550081 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
41,640143 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
62,700216 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
0, +1, +2, +3 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
3 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Xe] 6s2 4f6

Termodinâmica

Calor de fusão
0,08934031 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
1,71011 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
2,145411 eV
Calor de atomização
2,145411 eV
Entalpia de atomização
2,142302 eV

Nuclear

Prótons
62 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
90 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
41 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
3 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Isótopo mais estável
Sm-152
Ano da descoberta
1878

Abundância

Abundância (crosta terrestre)
7,05 mg/kg Comparar Abundância (crosta terrestre) de todos os elementos →
Abundância (oceano)
4,5 × 10−7 mg/L Comparar Abundância (oceano) de todos os elementos →

Estrutura cristalina

Constante de rede a
900 pm

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 24, 8, 2 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-19-9 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
7F0
InChI
InChI=1S/Sm
Chave InChI
KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 62
Elétrons 62
Carga Neutro
Configuração Sm: 4f⁶ 6s²
Configuração eletrônica
Medido
[Xe] 4f⁶ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁶ 6s²
Diagrama de orbitais
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↑
Total de elétrons: 62 Desemparelhados: 6 ?

Modelo atômico

Prótons 62
Nêutrons 90
Elétrons 62
Número de massa 152
Estabilidade Estável

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

0 / 0 (0 0 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

15226,7500%1507,3800%1443,0700%Número de massaAbundância natural (%)
Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
144 Estável143,9120065 ± 0,00000213,0700%Estável
150 Estável149,9172829 ± 0,00000187,3800%Estável
152 Estável151,9197397 ± 0,000001826,7500%Estável
Medido

Fase / Estado

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

Motivo: 1048,8 °C abaixo do ponto de fusão (1073,85 °C)

Ponto de fusão 1073,85 °C
Ponto de ebulição 1793,85 °C
Abaixo do ponto de fusão em 1048,8 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
1073,85 °C
Ponto de ebulição Literatura
1793,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,08934031 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
1,71011 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
2,145411 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
7520 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
7520 kg/m³

Em condições padrão

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 62. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
Sm I 0162711
Sm II +1635714
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
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
Dados de níveis disponíveis no NIST →
62 Sm 150.36

Samarium — Visualizador de orbitais atômicos

[Xe]6s24f6
Níveis de energia 2 8 18 24 8 2
Estados de oxidação 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Samarium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
62 Sm 150.36

Samarium — Visualizador de estruturas cristalinas

Dados de estrutura cristalina indisponíveis

Estrutura cristalina: rhombohedral

Raios iônicos

CargaCoordenaçãoSpinRaio
+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

Compostos

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

Isótopos (3)

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

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
144 Estável143,9120065 ± 0,00000213,0700% ± 0,0700%Estável
stable
150 Estável149,9172829 ± 0,00000187,3800% ± 0,0100%Estável
stable
152 Estável151,9197397 ± 0,000001826,7500% ± 0,1600%Estável
stable
144 Estável
Massa atômica (u) 143,9120065 ± 0,0000021
Abundância natural 3,0700% ± 0,0700%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable
150 Estável
Massa atômica (u) 149,9172829 ± 0,0000018
Abundância natural 7,3800% ± 0,0100%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable
152 Estável
Massa atômica (u) 151,9197397 ± 0,0000018
Abundância natural 26,7500% ± 0,1600%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
172 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
134 pm

Raios de van der Waals

Alvarez
290 pm
UFF
352 pm
MM3
271 pm

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
280 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
23
Pettifor
28
Glawe
27

Escalas de eletronegatividade

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

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
192 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3130 Ha·Bohr6

Parâmetros de Miedema

Volume molar de Miedema
20,01 cm3/mol
Densidade eletrônica de Miedema
2

Risco de abastecimento e economia

Concentração da produção
97
Risco relativo de abastecimento
10
Distribuição das reservas
50
Estabilidade política (maior produtor)
24
Estabilidade política (detentor das maiores reservas)
24

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão1345,15 K
Ponto de ebulição2067,15 K

Categorias de estados de oxidação

+2 extended
+1 extended
0 extended
+3 main

Dados de referência avançados

Constantes de blindagem (13)
nOrbitalσ
1s1,2217
2p4,269
2s16,2652
3d13,7711
3p19,5815
3s19,9736
4d33,7604
4f38,4684
4p30,912
4s29,7076
Detalhes dos raios cristalinos (8)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
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,
Modos de decaimento dos isótopos (52)
IsótopoModoIntensidade
128B+—
128B+p—
129B+100%
129B+p—
130B+—
131B+100%
131B+p—
132B+100%
132B+p—
133B+100%
Fatores de espalhamento de raios X (508)
Energia (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

Dados adicionais

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.

Referências (1)

Referências

(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.

Nota sobre a licença: 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/

Nota sobre a licença: 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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