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Samarium


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Eigenschaften
Promethium - Samarium - Europium
Sm
Pu   
 
 
Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Samarium Sm 62
Serie Lanthanide
Gruppe Periode Block La 6 f
Dichte Mohshärte 7353 kg/m 3 k.A.
Aussehen silbrig weiß
Atomar
Atomgewicht 150 36 amu
Atomradius (berechnet) 180 2 pm
Kovalenter Radius 166 pm
van der Waals-Radius k.A.
Elektronenkonfiguration [ Xe ]4f 6 6s 2
e - 's pro Energieniveau 2 8 18 24 8 2
Oxidationszustände ( Oxid ) 3 (leicht basisch )
Kristallstruktur rhomboedrisch
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) fest ( __ )
Schmelzpunkt 1345 K (1072 ° C )
Siedepunkt 2076 K (1803 °C)
Molares Volumen 19 98·10 -3 m 3 /mol
Verdampfungswärme 166 4 kJ/mol
Schmelzwärme 8 63 kJ/mol
Dampfdruck 563 Pa bei 1345 K
Schallgeschwindigkeit 2130 m/s bei 293 15 K
Verschiedenes
Elektronegativität 1 17 ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 200 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit 0 956·10 6 /m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 13 3 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 544 5 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1070 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2260 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 3990 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
144 Sm 3 07% 144 Sm ist stabil mit 82 Neutronen
146 Sm {syn.} 1 03·10 8 a α 2 529 142 Nd
147 Sm 14 99% 1 06·10 11 a α 2 310 143 Nd
148 Sm 11 24% 7·10 15 a α 1 986 144 Nd
149 Sm 13 82% 2·10 15 a α k.A. 145 Nd
150 Sm 7 38% 150 Sm ist stabil mit 88 Neutronen
152 Sm 26 75% 150 Sm ist stabil mit 90 Neutronen
154 Sm 22 75% 150 Sm ist stabil mit 92 Neutronen
NMR-Eigenschaften
147 Sm 149 Sm
Kernspin -7/2 -7/2
gamma / rad / T 1 104·10 7 8 799·10 6
Empfindlichkeit 0 00148 0 000747
Larmorfrequenz bei B= 4 7 T 8 26 M Hz 6 58 MHz
SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Samarium ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Sm und der Ordnungszahl 62.
Das silbrig glänzende Metall gehört zu der Gruppe der Lanthanide .

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

In Luft ist Samarium halbwegs beständig bildet eine passivierende gelbliche Oxidschicht aus. Metallisch glänzendes Samarium entzündet sich von 150°C. Mit Sauerstoff reagiert es zum Sm 2 O 3 . Mit Wasser reagiert es heftig unter Bildung von Wasserstoff und Samariumhydroxid. Die beständigste Oxidationsstufe ist bei allen Lanthaniden +3.
Samarium kommt in drei Modifikationen vor. Die liegen bei 734°C und 922°C. Sm 3+ -Kationen färben wässrige Lösungen gelb.

Abbildungen

[1]

Isotope

Verbindungen

  • Samariumoxid Sm 2 O 3

Vorsichtsmaßnahmen

Samarium- und Samariumverbindungen sind als giftig Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.

Vorkommen und Herstellung

Vorkommen

Natürlich kommt elementares Samarium nicht vor. Mineralien wie Monazit Bastnäsit und Samarskit enthalten das Element. Monazit enthält bis zu 1%

Herstellung

Ausgehend vom Monazit oder Bastnäsit erfolgt Auftrennung der Seltenen Erden über Ionentausch Solvent-Extraktion elektrochemische Deposition. In einem letzten Verfahrensschritt wird hochreine Samariumoxid mit metallischen Lanthan zum Metall reduziert und absublimiert .

Anwendungen

  • Zusammen mit anderen Seltenen Erden für Kohle-Lichtbogenlamgen für Filmvorführanlagen
  • Dotieren von Calciumfluorid -Einkristallen für Maser und Laser
  • Wegen seines großen Wirkungsquerschnitts für thermische epithermische Neutronen wird Samarium als Neutronen-Absorber in nuklearen verwendet
  • Samarium-Cobalt- Magnete :
    Permanentmagnete aus SmCo 5 weisen einen hohen Widerstand gegen Entmagnetisierung sowie eine Koerzitivfeldstärke von bis zu 2200 Die verbesserte Legierung Sm 2 Co 17 ist in der Herstellung aufwändiger weist höhere magnetische Eigenschaften und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit
    Verwendung finden sie in Schrittmotoren für Quarzuhren Antriebsmotoren in Kleinsttonbandgeräten (Walkman Diktiergeräten) Sensoren Kupplungen in Rührwerken und Festplattenlaufwerken . Als gewichtssparende Magnetwerkstoffe werden sie auch der Luft- und Raumfahrt verwendet.
  • Samariumoxid wird optischem Glas zur Absorption von infrarotem Licht zugesetzt.
  • Samariumverbindungen nutzt man zur Sensibilisierung von Phosphor bei Bestrahlung mit infrarotem Licht.
  • Als Katalysator ; Samariumoxid katalysiert die Hydrierung und Dehydrierung Ethanol (Alkohol).

Geschichte

Zur Entdeckung des Samariums gibt es der Literatur mehrere Darstellungen.
  1. 1853 wies der Schweizer Jean Charles Galissard Marignac Samarium spektroskopisch anhand einer scharfen Absorptionslinie Didymoxid nach. 1879 isolierte der Franzose Paul Lecoq de Boisbaudran das Element aus dem Samarskit ((Y Ce U Fe) 3 (Nb Ta Ti) 5 O 16 ). Mineral- und Elementbezeichnung leiten sich ab dem russischen Berginspektor (Bergbaubeamter) Oberst Samarsky der Mineral entdeckte.
  2. 1878 entdeckt der schweizerische Chemiker Marc Delafontaine das er Decipum nennt im Didymiumoxid. 1879 unabhängig von ihm Paul Emile Lecoq de Samarium. 1881 zeigt Delafontaine dass sein isoliertes neben Samarium ein weiteres Element enthält.
  3. Die unter 1 erwähnte spektroskopische Entdeckung von 1853 durch wurde 1878 von Paul Emile Lecoq de gemacht.

1903 stellte der deutsche Chemiker W. metallisches Samarium durch Elektrolyse her.

Weblinks




Bücher zum Thema Samarium

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