Lexikon: Samarium

 

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Samarium ist ein chemisches Element im Periodensystem|Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Sm und der 62.
Das silbrig glänzende Element gehört zur Gruppe der und zu den Seltene Erden|Metallen der seltenen Erden.

Eigenschaften
- Samarium -
Pu  
 
 
Xe4f66s2
152
62
Sm
Allgemein
Name, Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol, Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl Samarium, Sm, 62
Serie
Gruppe, Periode des Periodensystems|Periode, Block des Periodensystems|Block La, Periode-6-Element|6, f-Block|f
Dichte, kg/m3, k. A.
Aussehen silbrig weiß
Atomar
Atomgewicht 150,36 amu
(berechnet) 180,2 pm
Kovalenter Radius 166 pm
van der Waals-Radius k. A.
[[Xenon|Xe]4f66s2
pro 2, 8, 18, 24, 8, 2
Oxidationszustände (Oxid) basisch)
rhomboedrisch
Physikalisch
() __)
K (1072 °Celsius|C)
2076 K (1803 °C)
Molares Volumen m3/mol
kJ/mol
8,63 kJ/mol
Pa bei 1345 K
m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
1,17 ()
Spezifische Wärmekapazität J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit S/m
W/(m · K)
1. 544,5 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1070 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2260 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 3990 kJ/mol
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE mega|MElektronenvolt|eV ZP
144Sm 3,07 % 144Sm ist Stabiles Isotop|stabil mit 82 en
145Sm {syn.} 340 d ε 0,617 Pm
146Sm {syn.} 1,03 · 108 a α 2,529 Nd
147Sm 14,99 % 1,06 · 1011 a α 2,310 143Nd
148Sm 11,24 % 7 · 1015 a α 1,986 144Nd
149Sm 13,82 % 2 · 1015 a α k. A. 145Nd
150Sm 7,38 % 150Sm ist stabil mit 88 Neutronen
151Sm {syn.} 90 a β- 0,077 Eu
152Sm 26,75 % 152Sm ist stabil mit 90 Neutronen
153Sm {syn.} 46,27 h β- 0,808 Eu
154Sm 22,75 % 154Sm ist stabil mit 92 Neutronen
NMR-Eigenschaften
147Sm 149Sm
-7/2 -7/2
T 1,104 · 107 8,799 · 106
Empfindlichkeit 0,00148 0,000747
T MHertz (Einheit)|Hz 6,58 MHz
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheitensystem|SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Eigenschaften

In Luft ist Samarium halbwegs beständig, es bildet eine passivierende, gelbliche Oxidschicht aus. Metallisch glänzendes Samarium entzündet sich oberhalb von 150 °C. Mit Sauerstoff reagiert es zum Sesquioxid Sm2O3. Mit reagiert es heftig unter Bildung von und Samariumhydroxid. Die beständigste Oxidationsstufe ist wie bei allen Lanthaniden +3.
Samarium kommt in drei Modifikationen vor. Die Umwandlungspunkte liegen bei 734 °C und 922 °C. Sm3+-Kationen färben wässrige Lösungen gelb.

Abbildungen

Isotope

Verbindungen

  • Samariumoxid Sm2O3

Vorsichtsmaßnahmen

Samarium- und Samariumverbindungen sind als giftig anzusehen. Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.

Vorkommen und Herstellung

Vorkommen

Natürlich kommt elementares Samarium nicht vor. Einige Mineralien wie Monazit, Bastnäsit und Samarskit enthalten jedoch das Element. Monazit enthält bis zu 1% Samarium.

Herstellung

Ausgehend vom Monazit oder Bastnäsit erfolgt die Auftrennung der Seltenen Erden über Ionentausch, Solvent-Extraktion oder Elektrochemie|elektrochemische Deposition. In einem letzten Verfahrensschritt wird das hochreine Samariumoxid mit metallischen Lanthan zum Metall Reduktion|reduziert und Sublimation|absublimiert.

Anwendungen

  • Zusammen mit anderen Seltenen Erden für Kohle-Lichtbogenlampen für Filmvorführanlagen
  • Dotieren von -Einkristallen für Maser und
  • Wegen seines großen Wirkungsquerschnitts für thermische und epithermische en wird Samarium als Neutronen-Absorber in nuklearen Anwendungen verwendet
  • Samarium-Cobalt-e :
    Permanentmagnete aus SmCo5 weisen einen hohen Widerstand gegen Entmagnetisierung auf sowie eine Koerzitivfeldstärke von bis zu 2200 kA/m. Die verbesserte Legierung Sm2Co17 ist in der Herstellung aufwändiger, weist aber höhere magnetische Eigenschaften und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf.
    Verwendung finden sie in Schrittmotoren für Quarzuhren, Antriebsmotoren in Kleinsttonbandgeräten (Walkman, Diktiergeräten), Sensoren, Kupplungen in Rührwerken und Festplattenlaufwerken. Als gewichtssparende Magnetwerkstoffe werden sie auch in der Luft- und Raumfahrt verwendet.
  • Samariumoxid wird optischem Glas zur von Infrarotstrahlung|infrarotem Licht zugesetzt.
  • Samariumverbindungen nutzt man zur Sensibilisierung von (Leucht-) bei Bestrahlung mit infrarotem Licht.
  • Als ; Samariumoxid katalysiert die Hydrierung und Dehydrierung von (Alkohol).

Geschichte

Zur Entdeckung des Samariums gibt es in der Literatur mehrere Darstellungen.

  1. 1853 wies der Schweizer Jean Charles Galissard de Marignac Samarium spektroskopisch anhand einer scharfen Absorptionslinie im Didymoxid nach. 1879 isolierte der Franzose Paul Emile Lecoq de Boisbaudran das Element aus dem Mineral Samarskit ((Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16). Mineral- und Elementbezeichnung leiten sich ab von dem russischen Berginspektor (Bergbaubeamter) Oberst Samarsky, der das Mineral entdeckte.
  2. 1878 entdeckt der schweizerische Chemiker Marc Delafontaine Samarium, das er Decipum nennt, im Didymiumoxid. 1879 entdeckt unabhängig von ihm Paul Emile Lecoq de Boisbaudran Samarium. 1881 zeigt Delafontaine, dass sein isoliertes Element neben Samarium ein weiteres Element enthält.
  3. Die unter 1 erwähnte spektroskopische Entdeckung von 1853 durch Marignac wurde 1878 von Paul Emile Lecoq de Boisbaudran gemacht.

1903 stellte der deutsche Chemiker Wolgang Muthmann|W. Muthmann metallisches Samarium durch her.

Siehe auch

  • Wikipedia:WikiProjekt_Elemente|WikiProjekt Elemente

Weblinks


Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Lanthanoid Kategorie:Periode-6-Element

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