Samarium oder Sm ist ein Seltenerdelement oder Lanthanoid mit der Ordnungszahl 62. Wie andere Elemente in der Gruppe ist es unter normalen Bedingungen ein glänzendes Metall. Hier ist eine Sammlung von interessanten Fakten über Samarien, einschließlich ihrer Verwendung und Eigenschaften:
Samarium Eigenschaften, Geschichte und Verwendung
Samarium war das erste Element, das zu Ehren einer Person benannt wurde (ein Element-Namensgeber). Es wurde 1879 vom französischen Chemiker Paul Émile Lecoq de Boisbaudran entdeckt, nachdem er der Zubereitung aus dem Mineral Samarskit Ammoniumhydroxid zugesetzt hatte. Samarskite hat seinen Namen von seinem Entdecker und dem Mann, der Boisbaudran die Mineralproben für seine Studie geliehen hat - dem russischen Bergbauingenieur V.E. Samarsky-Bukjovets.
Wenn Sie die richtige Dosis Samariumchlorid einnehmen, kann sich dieses an Alkohol binden und Sie vor einer Vergiftung schützen.
Es ist nicht genau bekannt, wie giftig Samarium ist. Seine unlöslichen Verbindungen gelten als ungiftig, während die löslichen Salze leicht giftig sein können. Es gibt Hinweise, dass Samarium den Stoffwechsel anregt. Es ist kein wesentliches Element für die menschliche Ernährung. Beim Verzehr von Samariumsalzen werden nur etwa 0,05% des Elements absorbiert, während der Rest sofort ausgeschieden wird. Von dem absorbierten Metall gehen etwa 45% in die Leber und 45% lagern sich auf den Knochenoberflächen ab. Der Rest des absorbierten Metalls wird schließlich ausgeschieden. Das Samarium an den Knochen verbleibt ca. 10 Jahre im Körper.
Samarium ist ein gelblich silberfarbenes Metall. Es ist das härteste und spröde Element der Seltenen Erden. Es läuft an der Luft an und entzündet sich an der Luft bei ca. 150 ° C.
Unter normalen Bedingungen weist das Metall rhomboedrische Kristalle auf. Durch Erhitzen wird die Kristallstruktur in hexagonal dicht gepackt (hcp) geändert. Weiteres Erhitzen führt zu einem Übergang in eine kubisch-raumzentrierte Phase.
Natürliches Samarium besteht aus einer Mischung von 7 Isotopen. Drei dieser Isotope sind instabil, haben aber lange Halbwertszeiten. Insgesamt wurden 30 Isotope mit Atommassen von 131 bis 160 entdeckt oder hergestellt.
Es gibt zahlreiche Verwendungen für dieses Element. Es wird zur Herstellung von Samarium-Kobalt-Permanentmagneten, Samarium-Röntgenlasern, Glas, das Infrarotlicht absorbiert, als Katalysator für die Ethanolproduktion, zur Herstellung von Kohlenstofflampen und als Teil eines Schmerzbehandlungsplans für Knochenkrebs verwendet. Samarium kann als Absorber in Kernreaktoren eingesetzt werden. Nanokristallines BaFCl: Sm3+ ist ein hochempfindlicher Röntgenstrahlungsspeicher-Leuchtstoff, der möglicherweise in der Dosimetrie und der medizinischen Bildgebung Anwendung findet. Samariumhexaborid, SmB6, ist ein topologischer Isolator, der möglicherweise in Quantencomputern Verwendung findet. Das Samarium 3+ -Ion kann nützlich sein, um warmweiße Leuchtdioden herzustellen, obwohl eine niedrige Quanteneffizienz ein Problem darstellt.
1979 stellte Sony den ersten tragbaren Kassettenrekorder vor, den Sony Walkman, der mit Samarium-Kobalt-Magneten hergestellt wurde.
Samarium ist in der Natur niemals frei zu finden. Es kommt in Mineralien mit anderen seltenen Erden vor. Quellen des Elements sind die Mineralien Monazit und Bastnasit. Es kommt auch in Samarskit, Orthit, Cerit, Flussspat und Ytterbit vor. Samarium wird durch Ionenaustausch und Lösungsmittelextraktion aus Monazit und Bastnasit gewonnen. Durch Elektrolyse kann aus geschmolzenem Chlorid mit Natriumchlorid reines Samariummetall hergestellt werden.
Samarium ist das 40. häufigste Element auf der Erde. Die durchschnittliche Konzentration von Samarium in der Erdkruste beträgt 6 ppm und im Sonnensystem etwa 1 ppm. Die Konzentration des Elements im Meerwasser variiert zwischen 0,5 und 0,8 Teilen pro Billion. Samarium ist im Boden nicht homogen verteilt. Beispielsweise kann sandiger Boden an der Oberfläche eine 200-fach höhere Samariumkonzentration aufweisen als tiefere, feuchte Schichten. In Lehmböden befindet sich an der Oberfläche möglicherweise mehr als tausendmal mehr Samarium als weiter unten.
Die häufigste Oxidationsstufe von Samarium ist +3 (dreiwertig). Die meisten Samariumsalze haben eine hellgelbe Farbe.
Die ungefähren Kosten für reines Samarium betragen etwa 360 USD pro 100 g Metall.
Samarium-Atomdaten
Elementname: Samarium
Ordnungszahl: 62
Symbol: Sm
Atomares Gewicht: 150,36
Entdeckung: Boisbaudran 1879 oder Jean Charles Galissard de Marignac 1853 (beide Frankreich)
Name Herkunft: Benannt nach dem Mineral Samarskite.
Dichte (g / cm³): 7,520
Schmelzpunkt (° K): 1350
Siedepunkt (° K): 2064
Aussehen: Silbriges Metall
Atomradius (pm): 181
Atomvolumen (cm³ / mol): 19.9
Kovalenter Radius (pm): 162
Ionenradius: 96,4 (+ 3e)
Spezifische Wärme (bei 20 ° C J / g Mol): 0,180
Fusionswärme (kJ / mol): 8.9
Verdampfungswärme (kJ / mol): 165
Debye-Temperatur (° K): 166,00
Pauling-Negativitätszahl: 1.17
Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 540,1
Oxidationszustände: 4, 3, 2, 1 (normalerweise 3)
Gitterstruktur: Rhomboeder
Gitterkonstante (Å): 9.000
Verwendet: Legierungen, Magnete in Kopfhörern
Quelle: Monazit (Phosphat), Bastnesit
Referenzen und historische Dokumente
Emsley, John (2001). Samarium. Die Bausteine der Natur: Eine Anleitung von A bis Z zu den Elementen. Oxford, England, Großbritannien: Oxford University Press. S. 371-374. ISBN 0-19-850340-7.
Weast, Robert (1984). CRC, Handbuch für Chemie und Physik. Boca Raton, Florida: Veröffentlichen von Chemical Rubber Company. S. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
De Laeter, J. R .; Böhlke, J. K .; De Bièvre, P .; et al. (2003). Atomgewichte der Elemente. Rückblick 2000 (IUPAC Technical Report). Reine und Angewandte Chemie. IUPAC. 75 (6): 683 & ndash; 800.
Boisbaudran, Lecoq de (1879). Recherches sur le samarium, radikale Suche nach Samarskiten. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences. 89: 212-214.