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.

62 Прометий ← Самарий → Европий Sm ↓ Pu 62Sm
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) 2-ші: 1070 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
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 1001 1106 1240 (1421) (1675) (2061)
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

Самарий Sm

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

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.