Samarium
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Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Name, Symbol, Ordnungszahl | Samarium, Sm, 62 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie | Lanthanide | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe, Periode, Block | La, 6, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dichte, Mohshärte | 7353 kg/m3, 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]4f4f66s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 m3/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 · 106/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 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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NMR-Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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.
Table of contents |
2 Abbildungen 3 Vorsichtsmaßnahmen 4 Vorkommen und Herstellung 5 Anwendungen 6 Geschichte 7 Siehe auch 8 Weblinks |
Eigenschaften
In Luft ist Samarium halbwegs beständig, es bildet eine passivierende, gelbliche Oxidschicht aus. Metallisch glänzendes Samarium entzündet sich oberhalb von 150 °C. Mit Sauerstoff reagiert es zum Sesquioxid Sm2O3. Mit Wasser reagiert es heftig unter Bildung von Wasserstoff und Samariumhydroxid. Die beständigste Oxidationsstufe ist wie bei allen Lanthaniden +3.
Samarium kommt in drei Modifikationen vor. Die Umwandlungspunkte liegen bei 734 °C und 922 °C.
Sm3+-Kationen färben wässrige Lösungen gelb.
Isotope
Verbindungen
Vorsichtsmaßnahmen
Samarium- und Samariumverbindungen sind als giftig anzusehen. Metallstäube sind feuer- und explosionsgefährlich.Vorkommen und Herstellung
Vorkommen
Natürlich kommt elementares Samarium nicht vor. Einige Mineralien wie Monazit, Bastnäsit und Samarskit enthalten jedoch das Element. Monazit enthält bis zu 1% Samarium.Herstellung
Ausgehend vom Monazit oder Bastnäsit erfolgt die Auftrennung der Seltenen Erden über Ionentausch, Solvent-Extraktion oder elektrochemische Deposition. In einem letzten Verfahrensschritt wird das hochreine Samariumoxid mit metallischen Lanthan zum Metall reduziert und absublimiert.Anwendungen
Permanentmagnete aus SmCo5 weisen einen hohen Widerstand gegen Entmagnetisierung auf sowie eine Koerzitivfeldstärke von bis zu 2200 kA/m. Die verbesserte Legierung Sm2Co17 ist in der Herstellung aufwändiger, weist aber höhere magnetische Eigenschaften und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf.
Verwendung finden sie in Schrittmotoren für Quarzuhren, Antriebsmotoren in Kleinsttonbandgeräten (Walkman, Diktiergeräten), Sensoren, Kupplungen in Rührwerken und Festplattenlaufwerken. Als gewichtssparende Magnetwerkstoffe werden sie auch in der Luft- und Raumfahrt verwendet.
Geschichte
Zur Entdeckung des Samariums gibt es in der Literatur mehrere Darstellungen.
1903 stellte der deutsche Chemiker W. Muthmann metallisches Samarium durch Elektrolyse her.Siehe auch
Weblinks