Samario

elemento chimico con numero atomico 62
Samario
   

62
Sm
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
promezio ← samario → europio
Aspetto
Aspetto dell'elemento
bianco argenteo
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico samario, Sm, 62
Serie lantanidi
Gruppo, periodo, blocco —, 6, f
Densità 7 353 kg/m³
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico 150,36
Raggio atomico (calc.) 180 pm
Raggio covalente (198 ± 8) pm
Configurazione elettronica [Xe]6s24f6
e per livello energetico 2, 8, 18, 24, 8, 2
Stati di ossidazione 3 (debolmente basico)
Struttura cristallina romboedrica
Proprietà fisiche
Stato della materia solido
Punto di fusione 1 345 K (1 072 °C)
Punto di ebollizione 2 067 K (1 794 °C)
Volume molare 19,98 × 10−6 /mol
Entalpia di vaporizzazione 165 kJ/mol
Calore di fusione 8,62 kJ/mol
Tensione di vapore 563 Pa a 1 345 K
Velocità del suono 2 130 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS 7440-19-9
Elettronegatività 1,17 (scala di Pauling)
Calore specifico 200 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica 9,56 × 105 /m·Ω
Conducibilità termica 13,3 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione 544,5 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione 1 070 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione 2 260 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione 3 990 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP
144Sm 3,07% Sm è stabile con 82 neutroni
146Sm sintetico 1,03 × 108  anni α 2,529 142Nd
147Sm 14,99% 1,06 × 1011 anni α 2,310 143Nd
148Sm 11,24% 7 × 1015  anni α 1,986 144Nd
149Sm 13,82% >2 × 1015  anni α 1,870 145Nd
150Sm 7,38% Sm è stabile con 88 neutroni
152Sm 26,75% Sm è stabile con 90 neutroni
153Sm
154Sm 22,75% Sm è stabile con 92 neutroni
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il samario è l'elemento chimico di numero atomico 62. Il suo simbolo è Sm.

Indice

CaratteristicheModifica

Il samario è un metallo dei lantanidi dall'aspetto argenteo, abbastanza stabile all'aria a temperature inferiori a 150 °C; al di sopra di tale limite si incendia spontaneamente.

Esiste in tre forme cristalline differenti in funzione della temperatura; le temperature di conversione tra di esse sono 734 °C e 922 °C.

ApplicazioniModifica

Tra gli usi del samario rientrano:

StoriaModifica

Il samario fu individuato per la prima volta nel 1853 per via spettroscopica dal chimico svizzero Jean Charles Galissard de Marignac, che ne ipotizzò la presenza nel didimio a partire da alcune righe spettrali. Fu poi il francese Paul Émile Lecoq de Boisbaudran a isolarlo nel 1879 dalla samarskite. Sia quest'ultimo minerale che l'elemento prendono il nome da un russo, l'ingegnere Samarskij.

Ruolo biologicoModifica

Il samario non riveste alcun ruolo biologico noto.

DisponibilitàModifica

Il samario non si trova in natura allo stato nativo; come gli altri elementi delle terre rare è contenuto in diversi minerali, tra cui la monazite, la bastnasite e la samarskite. La monazite (che ne contiene fino a 2,8%) e la bastnasite sono le principali fonti industriali di questo elemento.

Solo in tempi relativamente recenti è stato possibile isolare il samario in forma abbastanza pura attraverso tecniche di scambio ionico, estrazione in solvente e galvanostegia.

Il samario metallico è spesso preparato per elettrolisi di una miscela di cloruro di samario e cloruro di sodio o cloruro di calcio fusi. Può essere preparato anche per riduzione dei suoi sali con il lantanio.

CompostiModifica

IsotopiModifica

Il samario in natura si compone di 4 isotopi stabili144Sm, 150Sm, 152Sm, 154Sm – e di 3 isotopi radioattivi147Sm, 148Sm, 149Sm. Di questi 152Sm è l'isotopo più abbondante e rappresenta in 26,75% del totale.

Gli isotopi radioattivi del samario sono 32, i più stabili sono 148Sm (con un'emivita di 7 × 1015 anni), 149Sm (2 × 1015 anni) e 147Sm (1,06 × 1011 anni). Gli altri hanno un'emivita inferiore a 1,04 × 108 anni e la maggior parte di essi, inferiore a 48 secondi. Questo elemento possiede anche 5 metastati di cui i più stabili sono 141mSm (emivita: 22,6 minuti), 143m1Sm (66 secondi) e 139mSm (10,7 secondi).

La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di 152Sm è la cattura elettronica con conseguente trasformazione in isotopi del promezio; quelli più pesanti subiscono invece preferenzialmente un decadimento beta trasformandosi in isotopi dell'europio.

PrecauzioniModifica

Come per gli altri lantanidi, anche i composti del samario posseggono una tossicità medio-bassa, benché non ancora studiata in dettaglio.

BibliografiaModifica

Voci correlateModifica

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Collegamenti esterniModifica

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