szamárium / Sm

Név: a samarskit ásványról nevezték el.

Rendszám: a periódusos rendszer 62. eleme

Felfedezés: Francois Lecoq de Boisbaudran fedezte fel, 1879-ben.

Relatív atomtömeg: 150,35

Izotópok: a természetben hét izotópja fordul elő, mindegyik stabil, kivéve a 2,5 x 1011 év felezési idejű, gyengén radioaktív szamárium-147-et.
Több különböző felezési idejű radioaktív izotópját állították elő mesterségesen.

Elektronkonfiguráció: [Xe](4f)6(6s)2

Fizikai tulajdonságok:
Ezüst színű, fényes, mérsékelten kemény, nehézfém.
Három allotróp módosulata létezik (alfa, béta, gamma). Szobahőmérsékleten az alfa módosulat létezik.
Olvadáspontja 1077°C
Forráspontja 1791°C
Sűrűsége 7,52 (20°C-on)
Szobahőmérsékleten paramágneses tulajdonságú.
Vasötvözete az egyik legmagasabb hőmérsékleten (56 K) szupravezető anyag.

Kémiai tulajdonságok:
A lantanoidák egyik eleme.
Levegőn viszonylag stabil, de hosszabb idő alatt még olajban tárolva is oxidálódni kezd, felületén szürkés-sárgás bevonat jelzi oxidok és hidroxidok kialakulását.
150°C-on meggyullad:

4 Sm + 3 O₂ -> 2 Sm₂O₃

Híg kénsavban feloldódik:

2 Sm + 3 H₂SO₄ -> Sm₂(SO₄)₃ + 3 H₂

Hideg vízzel is reakcióba lép, meleg vízzel gyorsabban:

2 Sm + 6 H₂O -> 2 Sm(OH)₃ + 3 H₂

Halogénekkel reakcióba lép, pl.:

2 Sm + 3 F₂ -> 2 SmF₃

Vegyületeiben oxidációs foka általában +3, de előfordul +2 is.

Előfordulás:
A bastnäsit, a cerit és a monacit nevű ásványokban.

Előállítás:
Fémes állapotban általában elektrolitikusan kloridjának olvadékából.

Felhasználás:
Legnagyobb mértékű felhasználása az SmCo5 ferromágneses ötvözet, amely bármely más anyagnál ötször erősebb állandó mágnest ad (a képen). (A vasból készült mágneseknél 10.000-szer erősebb!)
Speciális ötvözetekben atomreaktorok részeihez és neutron abszorberként.
A szamárium-oxidot (Sm2O3) kis mennyiségben speciális optikai üvegekhez használják.
Katalizátorként a műanyagiparban és a PCB-k klórmentesítésénél, illetve dehidrogénezéseknél.
Kerámiák és üvegek adalékaként, UV-sugárzás kiszűrésére.
Gyógyászati célra alkalmazzák a samarium-153 béta-sugárzó, 46,3 óra felezési idejű radioaktív izotópját.

Felhasznált irodalom