Самарий
Самарий (лат. Samarіum; Sm) — элементтердің периодтық жүйесінің ІІІ тобындағы хим. элемент, ат. н. 62, ат. м. 150,40; лантаноидтар қатарына жатады. Табиғатта тұрақты 6 изотопы бар. С-ді 1879 ж. француз химигі П.Э. Лекок де Буабодран (1838 – 1912) самарскит минералынан тапқан. Монацит, бастнезит, лопарит, самарскит, гадолинит, ортит минералдарының кристалдық торына изоморфты қоспа ретінде кіреді.
| Жай заттың сыртқы бейнесі | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
күміс ақ металл  | |||||||||||||||
| Атом қасиеті | |||||||||||||||
| Атауы, символ, нөмірі | Самарий, 62 | ||||||||||||||
| Топ типі | Лантаноидтар | ||||||||||||||
| Топ, период, блок | ІІІ, 6, f | ||||||||||||||
| Атомдық масса (молярлық масса) | 150.36(2) м. а. б. (г/моль) | ||||||||||||||
| Электрондық конфигурация | [Xe] 6s24f6 | ||||||||||||||
| Қабықшалар бойынша электрондар | 2, 8, 18, 24, 8, 2 | ||||||||||||||
| Атом радиусы | 180 пм | ||||||||||||||
| Химиялық қасиеттері | |||||||||||||||
| Ковалентті радиус | 198±8 пм | ||||||||||||||
| Ион радиусы | (+3e) 96,4 пм | ||||||||||||||
| Электртерістілігі | 1,17 (Полинг шкаласы) | ||||||||||||||
| Электродты потенциал | Sm←Sm3+ −2,30 В Sm←Sm2+ −2,67 В | ||||||||||||||
| Тотығу дәрежелері | 0, +2, + 3 (аз негізді оксид) | ||||||||||||||
| Иондалу энергиясы | 1-ші: 544.5 кДж/моль (эВ)
3-ші: 2260 кДж/моль (эВ) | ||||||||||||||
| Жай заттың термодинамикалық қасиеттері | |||||||||||||||
| Термодинамикалық фаза | Қатты дене | ||||||||||||||
| Тығыздық (қ.ж.) | 7,520 г/см³ | ||||||||||||||
| Балқу температурасы | 1350 K | ||||||||||||||
| Қайнау температурасы | 2064 K | ||||||||||||||
| Балқу жылуы | 8,9 кДж/моль | ||||||||||||||
| Булану жылуы | 165 кДж/моль | ||||||||||||||
| Молярлық жылусыйымдылық | 29,5 Дж/(K·моль) | ||||||||||||||
| Молярлық көлем | 19,9 см³/моль | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Жай заттың кристаллдық торы | |||||||||||||||
| Тор құрылымы | Ромбоэдрлік | ||||||||||||||
| Тор параметрлері | aH=3,621 cH=26,25 Å | ||||||||||||||
| c/a қатынас | 7,25 | ||||||||||||||
| Дебай температурасы | 166 K | ||||||||||||||
| Басқа да қасиеттері | |||||||||||||||
| Жылуөткізгіштік | (300 K) (13,3) Вт/(м·К) | ||||||||||||||
| Юнг модульі | α формасы: 49,7 ГПа | ||||||||||||||
| Жылжу модульі | α формасы: 19,5 ГПа | ||||||||||||||
| Пуассон коэффициенті | α формасы: 0,274 | ||||||||||||||
| Виккерс қаттылығы | 410–440 МПа | ||||||||||||||
| Бринеллий қаттылығы | 440–600 МПа | ||||||||||||||
| CAS нөмірі | 7440-19-9 | ||||||||||||||
Күміс тәрізді жұмсақ металл; тығызд. 7,54 г/см3, балқу t 1072°С, қайнау t 1800°С. 917°С-тан төмен температурада кристалдық торы ромбоэдрлық (Sm), ал температура одан жоғарыласа кубтық (Sm). Хим. активті, тотығу дәрежелері +2, +3. Ауада тұрақты, бөлме температурасында сумен, галогендермен, HCl, HNO3, H2SO4-пен әрекеттеседі. Самариді SmF3 тұзынан тотықсыздандырып алады. Магнит мен кобальт құймаларының негізгі құраушысы Самарий люминесценттік шамдардағы стартерлардың электродтары ретінде қолданылады.
Химиялық қасиеті Өңдеу
Самарий типтік лантанид бола отырып, 4f65d06s2 электрондық конфигурациясымен сипатталады. Тиісінше, қосылыстар түзген кезде бұл элемент, әдетте, лантанидтерге тән тотығу күйлерін көрсететін, тотықсыздандырғыш ретінде әрекет етеді, яғни +2 және +3.
Самарий - жоғары реактивті металл. Ол ауада баяу тотығады, алдымен үш валентті Sm2O3 оксидінің күңгірт қабығымен жабылады, содан кейін толығымен сарғыш ұнтаққа айналады.
Самарий азотпен (нитрид түзетін), көміртекпен (карбидтер түзетін), халькогендермен (мон және екі үш валентті сульфидтер, селенидтер, теллуридтер түзетін), сутекпен (гидридтер түзетін), кремниймен (силицидтер түзетін), бормен (борид түзетін) әрекеттесуге қабілетті. , фосфор (фосфидтер), мышьяк (арсенидтер), сурьма (антимонидтер), висмут (висмутидтер) және барлық галогендермен үш валентті қосылыстар (фторидтер, хлоридтер, бромидтер, йодидтер) түзеді.
Самарий қышқылдарда ериді. Мысалы, күкірт қышқылымен әрекеттескенде самарий (III) сульфатының ашық сары кристалдарын түзеді; самарий тұз қышқылымен әрекеттескенде, самарий (III) хлоридінің ашық-сары кристалдары және белгілі бір жағдайларда самарий (II) хлоридінің түзілуі мүмкін.