Самарий и европий: основные свойства, минералы, минерагения
5

Глава 1. Химические и физические свойства самария и европия

 

Самарий – химический элемент III группы периодической системы; относится к редкоземельным элементам (цериевая подгруппа лантаноидов); атомный номер 62, атомная масса 150,36.

Природный самарий состоит из стабильных изотопов 144Sm (3,09%), 148Sm (11,27%), 149Sm (13,82%), 150Sm (7,47%). 152Sm (26,63%), 154Sm (22,53%) и радиоактивного изотопа l47Sm (15,07%, T1/2 1,3·1011 лет, a-излучатель). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для природной смеси изотопов 5,6·10-25м2.

Конфигурация внешней электронных оболочек атома 4f65s25p66s2; степени окисления + 3,  + 2 и, вероятно, + 4; энергии ионизации при последовательном  переходе от Sm0 к Sm5+ соответствует . 5,63, 11,07, 23,43, 41,37, 62,7 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2;  томный радиус 0,181 нм, ионные радиусы (в скобках даны координац. числа) Sm2+ 0,136 нм (7), 0,141 нм (8), 0,146 нм (9), Sm3+ 0,110 нм (6), 0,116 нм (7), 0,122 нм (8), 0,127 нм (9), 0,138 нм (12).

Содержание в земной коре 7·10-4% по массе, в морской воде 2,3·10-6 мг/л. Вместе с другими. РЗЭ содержится в минералах монаците, бастнезите (0,7-1,3% в пересчете на Sm2O3), лопарите, самарските, гадолините, ортите и некоторых др.

Самарий - серебристо-желтый металл; a-Sm имеет тригональную кристаллическую решетку, а = 0,8996 нм, a= 23,21, z = 3, пространственная группа 4058-14.jpg; b-Sm кристаллизуется в кубической решетке типа a-Fe, а = 0,407 нм, z= 2, пространственная  группа Iт3т; температура перехода a4058-15.jpgb  917 С, DH перехода 3,1 кДж/моль; т.пл. 1072 С, т.кип. 1788 С; плотность a-Sm 7,536 г/см3, плотность b-Sm 7,40 г/см3;4058-16.jpg29,5 Дж/(моль·К); 4058-17.jpg191,2 кДж/моль.