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Samário

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Samário
PromécioSamárioEurópio
-
 
 
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 atómica 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)
1.º Potencial de ionização 544,5 kJ/mol
2.º Potencial de ionização 1070 kJ/mol
3.º Potencial de ionização 2260 kJ/mol
4.º Potencial de ionização 3990 kJ/mol
5.º Potencial de ionização kJ/mol
6.º Potencial de ionização kJ/mol
7.º Potencial de ionização kJ/mol
8.º Potencial de ionização kJ/mol
9.º Potencial de ionização kJ/mol
10.º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
144Sm3,07%estável com 82 neutrões
146Smsintético1,03×108 aα2,529142Nd
147Sm14,99%1,06×1011 aα2,310143Nd
148Sm11,24%7×1015 aα1,986144Nd
149Sm13,82%estável com 87 neutrões
150Sm7,38%estável com 88 neutrões
152Sm26,75%estável com 90 neutrões
154Sm22,75%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

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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.

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;

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

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

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.

Os compostos de samário incluem:

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 ).

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

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

Ligações externas

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