Samário

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Pix.gif Samário Stylised Lithium Atom.svg
PromécioSamárioEurópio
-
  Rhombohedral.png
 
62
Sm
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Sm
Pu
Tabela completaTabela estendida
Aparência
branco prateado


Cristal de samário em uma ampola.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Samário, Sm, 62
Série química Lantanídeo
Grupo, período, bloco n/a, 6, f
Densidade, dureza 7353 kg/m3, n/a
Número CAS 7440-19-9
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 150,36 u
Raio atómico (calculado) 180 pm
Raio covalente 198±8 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Xe] 6s2 4f6
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 24, 8, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 3, 2 (óxido meio básico)
Óxido
Estrutura cristalina romboédrica
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 1345 K
Ponto de ebulição 2067 K
Entalpia de fusão 8,62 kJ/mol
Entalpia de vaporização 165 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 1001 K
Velocidade do som 2130 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,17
Calor específico 200 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 0,956×106 S/m
Condutividade térmica 13,3 W/(m·K)
Potencial de ionização 544,5 kJ/mol
2º Potencial de ionização 1070 kJ/mol
3º Potencial de ionização 2260 kJ/mol
4º Potencial de ionização 3990 kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
144Sm 3,07% estável com 82 neutrões
146Sm sintético 1,03×108 a α 2,529 142Nd
147Sm 14,99% 1,06×1011 a α 2,310 143Nd
148Sm 11,24% 7×1015 a α 1,986 144Nd
149Sm 13,82% estável com 87 neutrões
150Sm 7,38% estável com 88 neutrões
152Sm 26,75% estável com 90 neutrões
154Sm 22,75% estável com 92 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O samário é um elemento químico de símbolo Sm e de número atómico igual a 62 (62 protões e 62 electrões), com massa atómica 150,36 u. À temperatura ambiente, o samário encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras. É utilizado em lâmpadas de eletrodos de carbono na indústria cinematográfica. Foi descoberto pelo francês Lecoq de Boisbaudran em 1879.

Características principais[editar | editar código-fonte]

O samário é um metal terra rara , com brilho prateado brilhante, razoavelmente estável no ar. Inflama-se no ar a temperatura de 150 °C. Existem três estruturas cristalinas para o metal, ocorrendo as transformações nas temperaturas de 734 e 922 °C, respectivamente.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

Alguns usos do samário:

  • Em lâmpadas de eletrodos de carbono na indústria cinematográfica utilizadas em iluminação de cenários e projetores de filmes, junto com outras terras raras..
  • Para dopar cristais de CaF2 para uso em masers ou lasers.
  • Como absorvente de nêutrons em reatores nucleares.
  • Em ligas para a produção de fones de ouvido.
  • Liga de samário-cobalto , SmCo5 é usado para a produção de imãs permanentes com resistência à desmagnetização elevada, maior do que qualquer outro material magnético.
  • O óxido de samário é usado em vidros ópticos para absorção de radiação infravermelha. Utilizados em óculos de sol..
  • Sais de samário são usados em cintiladores fotossensíveis na região do infravermelho e vermelho.
  • O óxido de samário é usado como catalisador para a desidratação e desidrogenação do etanol.
  • O titanato é usado para estabilizar o desempenho de condensadores elétricos.
  • Catalisador na desidrogenação e desidratação do etanol em sínteses orgânicas, o isótopo radioativo 153Sm, utilizado juntamente com cálcio e fósforo na medicina para o tratamento de dores ósseas em pacientes com câncer e em sensores de absorção de espectroscopia no infra vermelho;

História[editar | editar código-fonte]

O samário foi descoberto pela primeira vez em 1879, por espectroscopia, pelo químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac a partir do didímio, sendo isolado em Paris, no ano de 1879, pelo químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran a partir do mineral samarskita ((Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16). Tal como ocorrera com o mineral, o nome do elemento homenageia o coronel engenheiro de minas russo Vasili Samarsky-Bykhovets.

Papel biológico[editar | editar código-fonte]

O samário não tem nenhum papel biológico conhecido, porém parece estimular o metabolismo.

Ocorrência[editar | editar código-fonte]

O samário nunca é encontrado na forma livre na natureza, porém, como os demais elementos terras raras , é encontrado em diversos minerais incluindo a monazita, bastnasita e samarskita . A monazita (onde ocorre na extensão de 2,8%) e a bastnasita são usados como fontes comerciais. O metal Misch , que contém até 1% de samário, tem sido usado por muito tempo como fonte de samário, porém era difícil separá-lo dos demais elementos terras raras. Recentemente, o metal passou a ser obtido na forma pura, através do uso de processos de troca iônica, técnicas de extração por solvente , e por deposição eletroquímica utilizando uma solução de citrato de lítio com eletrodos de mercúrio.

O metal é preparado frequentemente pela eletrólise de uma mistura fundida de cloreto de samário III com cloreto de sódio ou cloreto de cálcio[1]. O samário também pode ser obtido reduzindo seu óxido com lantânio.

Compostos[editar | editar código-fonte]

Os compostos de samário incluem:

Isótopos[editar | editar código-fonte]

O samário natural é composto por 4 isótopos estáveis , 144Sm, 150Sm, 152Sm e 154Sm, e 3 radioisótopos , 147Sm, 148Sm e 149Sm, sendo o 152Sm o mais abundante ( abundância natural de 26,75% ).

32 radioisótopos tem sido caracterizados, sendo os mais estáveis o 148-Sm com uma meia-vida de 7 · 1015 anos , o 149Sm com uma meia-vida de 2 · 1015 anos e o 147Sm com uma meia-vida de 1,06 · 1011 anos. Todos os demais isótopos radioisótopos apresentam meias-vidas abaixo de 1,04 · 108 anos, e a maioria destes com meias-vidas abaixo de 48 segundos. Este elemento apresenta 5 metaestáveis , sendo os mais estáveis: 141mSm ( t½ 22,6 minutos ), 143m1Sm ( t½ 66 segundos ) e 139mSm ( t½ 10,7 segundos ).

O primeiro modo de decaimento antes do isótopo estável mais abundante, 152Sm, é a captura eletrônica, e o primeiro modo após este é a emissão beta menos. Os primeiros produtos de decaimento antes do 152Sm são os isótopos do elemento Pm ( promécio ) , e os produtos após são os isótopos do elemento Eu ( európio ).

Precauções[editar | editar código-fonte]

Como os demais lantanídios, o samário é de baixa a moderada toxicidade, embora a sua toxicidade não tenha sido ainda investigada em detalhes..

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK, 1984.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]