Sm 62

Самарий (Sm)

Лантаноид
Период: 6 Блок: f

Твёрдое тело

Стандартная относительная атомная масса

150,36 u

Электронная конфигурация

[Xe] 6s2 4f6

Температура плавления

1073,85 °C

Температура кипения

1793,85 °C

Плотность

7520 kg/m³

Степени окисления

0, +1, +2, +3

Электроотрицательность (по Полингу)

1,17

Энергия ионизации (1-я)

5,643722 eV

Год открытия

1878

Атомный радиус

185 pm

Подробные сведения

Происхождение названия Назван в честь минерала самарскит.
Страна открытия Франция
Первооткрыватели Поль Эмиль Лекок де Буабодран

Самарий — металл из ряда лантаноидов с атомным номером 62. В своей тривалентной химии он является типичным редкоземельным элементом, однако также примечателен доступными двухвалентными соединениями и сильнопоглощающим нейтроны изотопом ¹⁴⁹Sm. Элемент встречается вместе с другими легкими редкоземельными элементами в минералах, таких как монацит и бастнезит. Его технологическое значение сосредоточено в постоянных магнитах, регулировании нейтронов, люминофорах и специальных химических восстановителях.

Самарий имеет яркий серебристый блеск и достаточно стабилен на воздухе. Существуют три кристаллические модификации металла, с превращениями при 734 и 922°C. Металл воспламеняется на воздухе примерно при 150°C. Сульфид обладает отличной высокотемпературной стабильностью и хорошими термоэлектрическими характеристиками до 1100°C.

Название происходит от минерала самарскита, в котором он был найден и который был назван в честь полковника Самарского, русского горного чиновника. Самарий первоначально был открыт в 1878 году швейцарским химиком Марком Делафонтеном, который назвал его деципием. Он также был открыт французским химиком Полем-Эмилем Лекоком де Буабодраном в 1879 году. В 1881 году Делафонтен установил, что его деципий может быть разделен на два элемента, один из которых был идентичен самарию Буабодрана. В 1901 году французский химик Эжен-Анатоль Демарсе показал, что эта земля самария также содержала европий.

Самарий был обнаружен спектроскопически Жаном Шарлем Галисаром де Мариньяком, швейцарским химиком, в материале, известном как дидимия, в 1853 году. Поль-Эмиль Лекок де Буабодран, французский химик, первым выделил самарий из минерала самарскита ((Y, Ce, U, Fe)3(Nb, Ta, Ti)5O16) в 1879 году. Сегодня самарий в основном получают методом ионного обмена из монацитового песка ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), материала, богатого редкоземельными элементами, который может содержать до 2,8% самария.

Обнаружен спектроскопически по своим резким линиям поглощения в 1879 году Лекоком де Буабодраном в минерале самарските, названном в честь русского горного чиновника, полк. Самарского.

Изображения

Свойства

Физические свойства

Атомный радиус (эмпирический)
185 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
Ковалентный радиус
198 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
Ван-дер-ваальсов радиус
229 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
Плотность
7520 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
Молярный объём
0,0199 L/mol
Фаза при стандартных температуре и давлении
Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
Температура плавления
1073,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
Температура кипения
1793,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
Удельная теплоёмкость
0,197 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
Молярная теплоёмкость
29,54 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
Кристаллическая структура
Ромбоэдрическая Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →

Химические свойства

Электроотрицательность (по Полингу)
1,17 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
Сродство к электрону
0,156 eV
Энергия ионизации (1-я)
5,643722 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (2-я)
11,078038 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (3-я)
23,550081 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (4-я)
41,640143 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (5-я)
62,700216 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
Степени окисления
0, +1, +2, +3 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
Валентные электроны
3 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
Электронная конфигурация
[Xe] 6s2 4f6

Термодинамические свойства

Теплота плавления
0,08934031 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
Теплота испарения
1,71011 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
Теплота сублимации
2,145411 eV
Теплота атомизации
2,145411 eV
Энтальпия атомизации
2,142302 eV

Ядерные свойства

Протоны
62 Сравнить Протоны у всех элементов →
Нейтроны
90 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
Известные изотопы
41 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
Стабильные изотопы
3 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
Наиболее стабильный изотоп
Sm-152
Год открытия
1878

Распространённость

Содержание в земной коре
7,05 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
Содержание в океане
4,5 × 10−7 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →

Кристаллическая структура

Параметр решётки a
900 pm

Электронная структура

Электроны по оболочкам
2, 8, 18, 24, 8, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →

Идентификаторы

Номер CAS
7440-19-9 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
Символ терма
7F0
InChI
InChI=1S/Sm
Ключ InChI
KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измеренные

Заряд иона
Протоны 62
Электроны 62
Заряд Нейтральный атом
Конфигурация Sm: 4f⁶ 6s²
Электронная конфигурация
Измеренные
[Xe] 4f⁶ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁶ 6s²
Орбитальная диаграмма
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↑
Всего электронов: 62 Неспаренные: 6 ?

Модель атома

Протоны 62
Нейтроны 90
Электроны 62
Массовое число 152
Стабильность Стабильный

Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.

Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.

Атомный отпечаток

Спектр излучения / поглощения

0 / 0 (0 0 с интенсивностью)
Измеренные
Излучение Видимый диапазон: 380–750 нм

Распределение изотопов

15226,7500%1507,3800%1443,0700%Массовое числоСодержание в природе (%)
Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспада
144 Стабильный143,9120065 ± 0,00000213,0700%Стабильный
150 Стабильный149,9172829 ± 0,00000187,3800%Стабильный
152 Стабильный151,9197397 ± 0,000001826,7500%Стабильный
Измеренные

Фаза / агрегатное состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое вещество 25 °C (298,15 К)

Причина: на 1048,8 °C ниже температуры плавления (1073,85 °C)

Температура плавления 1073,85 °C
Температура кипения 1793,85 °C
Ниже температуры плавления на 1048,8 °C
0 К Текущая температура: 25 °C 6000 К
Шкала фазовых состояний

Схематично, без соблюдения масштаба

Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Плавление
Кипение
25°C
Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Текущее значение

Температуры фазовых переходов

Температура плавления Из литературы
1073,85 °C
Температура кипения Из литературы
1793,85 °C
Текущая фаза Расчётные
Твёрдое вещество

Энергии переходов

Теплота плавления Из литературы
0,08934031 eV

Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления

Теплота испарения Из литературы
1,71011 eV

Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения

Теплота сублимации Из литературы
2,145411 eV

Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации

Плотность

Справочная плотность Из литературы
7520 kg/m³

При стандартных условиях

Текущая плотность Расчётные
7520 kg/m³

При стандартных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 62. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Данные о спектральных линиях ?

ИонЗарядВсего линийВероятности переходовОбозначения уровней
Sm I 0162711
Sm II +1635714
Данные NIST о спектральных линиях →

Данные об энергетических уровнях ?

ИонЗарядУровни
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
Данные NIST об энергетических уровнях →
62 Sm 150.36

Самарий — Визуализатор атомных орбиталей

[Xe]6s24f6
Энергетические уровни 2 8 18 24 8 2
Степени окисления 0, +1, +2, +3
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Самарий — предварительный просмотр визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
62 Sm 150.36

Самарий — Визуализатор кристаллической структуры

Данные о кристаллической структуре отсутствуют

Кристаллическая структура: rhombohedral

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+27Нет данных122 пм
+28Нет данных127 пм
+29Нет данных132 пм
+36Нет данных95.8 пм
+37Нет данных102 пм
+38Нет данных107.89999999999999 пм
+39Нет данных113.19999999999999 пм
+312Нет данных124 пм

Соединения

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

Изотопы (3)

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

Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспадаТип распада
144 Стабильный143,9120065 ± 0,00000213,0700% ± 0,0700%Стабильный
stable
150 Стабильный149,9172829 ± 0,00000187,3800% ± 0,0100%Стабильный
stable
152 Стабильный151,9197397 ± 0,000001826,7500% ± 0,1600%Стабильный
stable
144 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 143,9120065 ± 0,0000021
Содержание в природе 3,0700% ± 0,0700%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable
150 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 149,9172829 ± 0,0000018
Содержание в природе 7,3800% ± 0,0100%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable
152 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 151,9197397 ± 0,0000018
Содержание в природе 26,7500% ± 0,1600%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable

Расширенные данные о свойствах

Ковалентные радиусы (расширенные данные)

Ковалентный радиус (по Пююккё)
172 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
134 pm

Ван-дер-ваальсовы радиусы

Alvarez
290 pm
UFF
352 pm
MM3
271 pm

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (по Раму)
280 pm

Шкалы нумерации

Mendeleev
23
Pettifor
28
Glawe
27

Шкалы электроотрицательности

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

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость
192 a.u.
Дипольная поляризуемость (неопределённость)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3130 Ha·Bohr6

Параметры Мидемы

Молярный объём по Мидеме
20,01 cm3/mol
Электронная плотность по Мидеме
2

Риски поставок и экономика

Концентрация производства
97
Относительный риск поставок
10
Распределение запасов
50
Политическая стабильность (ведущий производитель)
24
Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
24

Фазовые переходы и аллотропные модификации

Температура плавления1345,15 K
Температура кипения2067,15 K

Категории степеней окисления

+2 extended
+1 extended
0 extended
+3 main

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (13)
nОрбитальσ
1s1,2217
2p4,269
2s16,2652
3d13,7711
3p19,5815
3s19,9736
4d33,7604
4f38,4684
4p30,912
4s29,7076
Подробные данные о кристаллических радиусах (8)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Происхождение
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,
Типы распада изотопов (52)
ИзотопРежимИнтенсивность
128B+—
128B+p—
129B+100%
129B+p—
130B+—
131B+100%
131B+p—
132B+100%
132B+p—
133B+100%
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (508)
Энергия (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

Дополнительные данные

Оценочная распространённость в земной коре

The estimated element abundance in the earth's crust.

Оценочная распространённость в земной коре

7.05 milligrams per kilogram

Источники (1)

Оценочная распространённость в океане

The estimated element abundance in the earth's oceans.

Оценочная распространённость в океане

4.5×10-7 milligrams per liter

Источники (1)

Источники

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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержание проверено на соответствие новейшим научным данным.