Samarium

Samarium
118
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthanoïden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actinoïden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Samarium
Samarium
Algemeen
Naam Samarium
Symbool Sm
Atoomnummer 62
Groep Scandiumgroep
Periode Periode 6
Blok f-blok
Reeks Lanthanoïden
Kleur Zilverwit
Chemische eigenschappen
Atoommassa 150,36 u
Elektronenconfiguratie [Xe]4f6 6s2
Oxidatietoestanden +2, +3
Elektronegativiteit (Pauling) 1,17
Atoomstraal 180 pm
1e ionisatiepotentiaal 544,53 kJ·mol−1
2e ionisatiepotentiaal 1068,10 kJ·mol−1
3e ionisatiepotentiaal 2257,77 kJ·mol−1
Fysische eigenschappen
Dichtheid 7520 kg.m-3
Smeltpunt 1347 K
Kookpunt 2067 K
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte 10,9 kJ.mol-1
Verdampingswarmte 191,6 kJ.mol-1
Kristalstructuur Rhom
Molair volume 19,95 · 10−6 m3.mol-1
Specifieke warmte 200 kJ.kg-1.K-1
Elektrische weerstand 88 μΩ.cm
Warmtegeleiding 13,3 W.m-1.K-1
Naslag
CAS-nummer 7440-19-9
PubChem 23951
Wikidata Q1819
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Samarium is een scheikundig element met symbool Sm en atoomnummer 62. Het is een zilverwit lanthanoïde.

Ontdekking

Samarium is in 1853 ontdekt door de Zwitserse chemicus Jean Charles Galissard toen hij scherpe absorptiebanden aantrof bij het bekijken van het element dat toen bekend was als didymium met een spectrofotometer. In Parijs werd samarium voor het eerst uit het mineraal samarskiet geïsoleerd door Paul Émile Lecoq de Boisbaudran in 1879.

De naam samarium is afkomstig van het mineraal samarskiet waarin samarium meestal wordt aangetroffen.

Toepassingen

Industriële toepassingen van samarium zijn:

  • Neutronenvanger in nucleaire installaties.
  • Met samarium-kobalt kunnen zeer krachtige permanente magneten worden geproduceerd, die onder andere worden toegepast in stappenmotortjes in kwartshorloges en in oortelefoontjes.
  • In optische opstellingen kan glas worden verrijkt met samarium(III)oxide om infrarood licht beter te absorberen.
  • Samariumoxide kan worden gebruikt als katalysator bij de dehydratie en dehydrogenatie van ethanol.
  • In de geneeskunde wordt de isotoop 153Sm soms gebruikt ter behandeling van kankerpatiënten die wijd verspreide uitzaaiingen naar het bot hebben. Het samarium bindt zich specifiek aan plaatsen waar botmetastasen aanwezig zijn en zal selectief deze plaatsen bestralen. Er treedt dan snel verbetering van botpijnen op.
  • In de filmindustrie kan samarium (net als veel andere lanthanoïden) worden gebruikt voor boogontladingslampen.

Opmerkelijke eigenschappen

Samarium is een helder glanzend metaal dat bij standaard temperatuur en druk niet wordt aangetast door zuurstof. Bij temperaturen boven 150 °C ontbrandt het echter spontaan bij aanwezigheid van lucht.

Verschijning

In de natuur wordt samarium niet in ongebonden toestand aangetroffen. De belangrijkste samariumbronnen zijn de mineralen samarskiet, bastnäsiet en monaziet waarin ook veel andere lanthanoïden voorkomen. Voor de isolatie wordt meestal een ionenwisselaar gebruikt, maar er zijn ook andere extractietechnieken bekend zoals het reduceren van samariumoxide met lanthaan.

Isotopen

Zie Isotopen van samarium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
144Sm 3,1 stabiel met 82 neutronen
146Sm syn 1,03·108 j α 2,529 142Nd
147Sm 15,0 1,06·1011 j α 2,310 143Nd
148Sm 11,3 7·1015 j α 1,986 144Nd
149Sm 13,8 2·1015 j α 1,071 145Nd
150Sm 6,4 stabiel met 88 neutronen
152Sm 26,7 stabiel met 90 neutronen
154Sm 22,7 stabiel met 92 neutronen

In de natuur komen vier stabiele samariumisotopen voor. De drie radioactieve isotopen 147Sm, 148Sm en 149Sm hebben een dusdanig lange halveringstijd dat ze nog in ruime mate worden aangetroffen op Aarde. Alle andere radio-isotopen hebben kortere halveringstijden en kunnen alleen kunstmatig worden geproduceerd. Het verval van 147Sm naar 143Nd kan gebruikt worden om gesteente radiometrisch te dateren. De methode wordt samarium-neodymiumdatering genoemd.

Toxicologie en veiligheid

Over de schadelijke gevolgen van samarium bestaat nog veel onduidelijkheid, maar aangenomen mag worden dat het zeer giftig is en met grote zorgvuldigheid moet worden behandeld.

Zie de categorie Samarium van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
Zoek samarium op in het WikiWoordenboek.