サマリウム
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一般特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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名称, 記号, 番号 | サマリウム, Sm, 62 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
元素の分類 | ランタノイド | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | 3, 6 , f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度, 硬度 | 7353 kg/m3, no data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
色 | 銀白色![]() |
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原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子量 | 150.36(2) amu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子半径(計算値) | 185 (238) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | no data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WDF半径 | no data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子配置 | [Xe]6s24f6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 18, 24, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
酸化数(酸化物) | 3(やや酸性) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 三方晶 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
相 | 固体 (常温では常磁性体) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融点 | 1345 K (1072 ℃、1962 °F) |
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沸点 | 2076 K (1803 ℃、3261 °F) |
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モル体積 | 19.98 ×10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
気化熱 | 166.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融解熱 | 8.63 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | 563 Pa (1345 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
音の伝わる速さ | 2130 m/s (293.15 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
その他 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
クラーク数 | 0.0006 % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | 1.17(ポーリング) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
比熱容量 | 200 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
導電率 | 0.956 106/m Ω | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | 13.3 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第1イオン化エネルギー | 544.5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第2イオン化エネルギー | 1070 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第3イオン化エネルギー | 2260 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第4イオン化エネルギー | 3990 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(比較的)安定同位体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下 |
サマリウム (Samarium) は原子番号 62 の元素。元素記号は Sm。漢字では釤。希土類元素の一つ(ランタノイドにも属す)。灰白色の軟らかい金属で、常温、常圧の安定構造は三方晶(六回対称を持った蜂の巣格子状の層が、9層ずつ繰り返している構造)。比重、7.54、融点は摂氏 1072℃、沸点は摂氏 1800℃(沸点は異なる実験値あり)。
加熱下で酸化され、酸(無機酸)に易溶。熱水とも反応する。モナズ石(モナザイト)に含まれる。
安定な原子価は、+2価、+3価である。サマリウムは単体でも原子価揺動(Valence fluctuation)を起こす。固体では、(4f)5(5d6s)3であるが、遊離状態の原子、固体表面のサマリウム原子は、(4f)6(5d6s)2となっている。
[編集] 用途
天然に存在するサマリウム147(サマリウム中におよそ15%存在)はα崩壊する(弱い放射能を持つ)。これを利用して年代測定に利用される。
サマリウムコバルト磁石(SmCo5:金属間化合物)は、強力な磁石として使用される。ネオジム磁石の方が価格が安く、性能もよいが、キュリー温度(磁性がなくなる温度)が約700度のため、高温で使う用途では使われている。
自動車の排気ガス浄化用等、触媒の材料としても注目されている。
サマリウムにヨウ素を作用させて得られるヨウ化サマリウム(II) (SmI2) が、有機合成において 1電子還元剤として用いられる。これはケトンをケチルラジカルに還元する。
[編集] 歴史
サマルスキ (V.E.Samarskii) が新鉱物を発見、1847年にローズ (H.Rose) がサマルスキ石と命名、1879年にボアボードラン (P.É.L.de Doisbaudran) が発見。発見者の名前が語源。
[編集] サマリウムの化合物(上記以外)
- SmB6
- SmS
- Sm3Se4
- Sm3Te4