Samário
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O samário é um elemento químico de símbolo Sm e de número atómico igual a 62 (62 protões e 62 electões). À temperatura ambiente, o samário encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.
Foi descoberto pelo francês Lecoq de Boisbaudran em 1879.
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| Geral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nome, símbolo, número | Samário, Sm, 62 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Classe , série química | Metal , transição ( Lantanídio ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo , periodo, bloco | _ , 6 , f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidade, dureza | 7353 kg/m3, sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cor e aparência | Branco prateado |
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| Propriedades atômicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massa atómica | 150,36(2) u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio médio† | 185 picómetro | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio atómico calculado | 238 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio covalente | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio de van der Waals | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuração electrónica | [Xe]6s²4f6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado de oxidação (óxido) | 3 (levemente básico) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estrutura cristalina | Romboédrica | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado da matéria | Sólido (__) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de fusão | 1345 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de ebulição | 2076 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporização | 166,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusão | 8,63 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pressão de vapor | 563 Pa at 1345 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidade do som | 2130 m/s at 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Informações diversas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Eletronegatividade | 1,17 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 200 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Condutividade elétrica | 0,956 x 106 m-1·Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Condutividade térmica | 13,3 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1° Potencial de ionização | 544,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2° potencial de ionização | 1070 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3° potencial de ionização | 2260 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4° potencial de ionização | 3990 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unidades SI e condições CNPT, exceto onde indicado o contrário | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Índice |
[editar] Características principais
O samário é um metal terra rara , com brilho prateado brilhante, razoavelmente estável no ar. Inflama-se no ar a temperatura de 150°C. Existem três estruturas cristalinas para o metal, ocorrendo as transformações nas temperaturas de 734 e 922°C, respectivamente.
[editar] Aplicações
Alguns usos do samário:
- Em lâmpadas de eletrodos de carbono na indústria cinematográfica utilizadas em iluminação de cenários e projetores de filmes, junto com outras terras raras..
- Para dopar cristais de CaF2 para uso em masers ou lasers.
- Como absorvente de neutrons em reatores nucleares.
- Em ligas para a produção de fones de ouvido.
- Liga de samário-cobalto , SmCo5 é usado para a produção de imãs permanentes com resistência à desmagnetização elevada, maior do que qualquer outro material magnético.
- O óxido de samário é usado em vidros opticos para absorção de radiação infravermelha. Utilizados em óculos de sol..
- Sais de samário são usados em cintiladores fotosensíveis na região do infravermelho e vermelho.
- O óxido de samário é usado como catalisador para a desidratação e deshidrogenação do etanol.
- O titanato é usado para estabilizar o desempenho de condensadores elétricos.
[editar] História
O samário foi descoberto pela primeira vez por espectroscopia pelo químico suiço Jean Charles Galissard de Marignac em 1879 do didímio, e isolado em Paris em 1879 pelo químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran a partir do mineral samarskita ( ( Y,Ce,U,Fe)3( Nb,Ta,Ti)5O16 ). Do mesmo modo que o mineral, o nome do elemento foi dado em homenagem ao coronel engenheiro oficial de minas , o russo Samarski.
[editar] Papel biológico
O samário não tem nenhum papel biológico conhecido, porém parece estimular o metabolismo.
[editar] Ocorrência
O samário nunca é encontrado na forma livre na natureza, porém, como os demais elementos terras raras , é encontrado em diversos minerais incluindo a monazita, bastanasita e samarskita . A monazita ( onde ocorre na extensão de 2,8% ) e a bastanasita são usados como fontes comerciais. O metal Misch , que contém até 1% de samário, tem sido usado por muito tempo como fonte de samário, porém era difícil separá-lo dos demais elementos terras raras. Recentemente, o metal passou a ser obtido na forma pura, através do uso de processos de troca iônica, técnicas de extração por solvente , e por deposição eletroquímica utilizando uma solução de citrato de lítio com eletrodos de mercúrio.
O metal é preparado frequentemente pela eletrólise de uma mistura fundida de cloreto de samário III com cloreto de sódio ou cloreto de cálcio[1]. O samário também pode ser obtido reduzindo seu óxido com lantânio.
[editar] Compostos
Os compostos de samário incluem:
- Fluoretos: SmF2 e SmF3
- Cloretos: SmCl2 e SmCl3
- Brometos: SmBr2 e SmBr3
- Iodetos: SmI2 e SmI3
- Óxidos: Sm2O3
- Sulfetos: Sm2S3
- Selenetos: Sm2Se3
- Teluretos: Sm2Te3
[editar] Isótopos
O samário natural é composto por 4 isótopos estáveis , 144-Sm, 150-Sm, 152-Sm e 154-Sm, e 3 radioisótopos , 147-Sm, 148-Sm e 149-Sm, sendo o 152-Sm o mais abundante ( abundância natural de 26.75% ).
32 radioisótopos tem sido caracterizados, sendo os mais estáveis o 148-Sm com uma meia-vida de 7 . 1015 anos , o 149-Sm com uma meia-vida de 2 . 1015 anos e o 147-Sm com uma meia-vida de 1.06 . 1011 anos. Todos os demais isótopos radioisotopos apresentam meias-vidas abaixo de 1,04 . 108 anos, e a maioria destes com meias-vidas abaixo de 48 segundos. Este elemento apresenta 5 metaestáveis , sendo os mais estáveis: 141m-Sm ( t½ 22.6 minutos ), 143m1-Sm ( t½ 66 segundos ) e 139m-Sm ( t½ 10.7 segundos ).
O primeiro modo de decaimento antes do isótopo estável mais abundante, 152-Sm, é a captura eletrônica, e o primeiro modo após este é a emissão beta menos. Os primeiros produtos de decaimento antes do 152-Sm são os isótopos do elemento Pm ( promécio ) , e os produtos após são os isótopos do elemento Eu ( európio ).
[editar] Precauções
Como os demais lantanídios, o samário é de baixa a moderada toxidade, embora a sua toxidade não tenha sido ainda investigada em detalhes..
[editar] Referências
- N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK, 1984.
