Словарь научных терминов

Самарий

САМАРИЙ (обнаружен в минерале самарските, названном в честь рус. геолога В. Е. Самарского-Быховца; лат. Samarium) Sm, хим. элемент III гр. периодич. системы; относится к редкоземельным элементам (цериевая подгруппа лантаноидов); ат.н. 62, ат.м. 150,36. Природный С. 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 нейтрр-нов для прир. смеси изотопов 5,6·10-25 м2. Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 4f6 5s2 5p6 6s2; степени окисления + 3, + 2 и, вероятно, + 4; энергии ионизации при последоват. переходе от Sm0 к Sm5+ соотв. 5,63, 11,07, 23,43, 41,37, 62,7 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2; атомный 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 др. РЗЭ содержится в минералах монаците, бастнезите (0,7-1,3% в пересчете на Sm2O3), лопарите, самарските, гадолините, ортите и некоторых др.

Свойства. С.-серебристо-желтый металл; a-Sm имеет три-гон. кристаллич. решетку, а = 0,8996 нм, a = 23,21°, z = 3, пространств. группа https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/2/12722.jpeg; b-Sm кристаллизуется в кубич. решетке тина a-Fe, а = 0,407 нм, z = 2, пространств. группа 3т; т-ра перехода ahttps://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/3/12723.jpegb 917°С, DH перехода 3,1 кДж/моль; т.пл. 1072°С, т.кип. 1788°С; плотн. a-Sm 7,536 г/см3, плотн. b-Sm 7,40 г/см3;https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/4/12724.jpeg29,5 Дж/(моль·К); https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/5/12725.jpeg 191,2 кДж/моль. https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/6/12726.jpeg 166,6 кДж/моль; https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/7/12727.jpeg 69,5 Дж/(моль·К); давление пара 4,18 Па (1072 °С); r 5,2·10-7 Ом·м (73 К); точка Нееля 14 К; твердость по Бринеллю 450-600 МПа. Легко поддается механической обработке.

На воздухе С. окисляется медленно, при нагр. во влажном воздухе быстрее. С минер. к-тами бурно реагирует, кипящей водой окисляется, взаимод. с галогенами, халькогенами, N2, Н2 при нагревании. В водных средах существует в виде производных Sm(III); в присут. сильных восстановителей способен переходить в Sm(II). В неводных средах и в твердых дигалогенидах Sm2+ относительно устойчив. Дигалогениды С. образуются при действии Н2 или металлич. Sm на SmF3 или SmCl3; Sm2+ существует также в расплавах галогенид-ных смесей, содержащих металлический С.

Сесквиоксид Sm2O3-желтые кристаллы с кубич. решеткой типа Тl2О3 (а = 1,0932 нм, z = 16, пространств. группа Ia3); известна моноклинная модификация B-Sm2O3 (а = 1,4177 нм, b = 0,3633 нм, с = 0,8847 нм, b = 99,96 °, z = 6, пространств. группа С2/m), существующая выше 875 °С; т.пл. 2270 °С; https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/8/12728.jpeg 114,5 ДжДмоль · К); https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/2/9/12729.jpeg — 1822,6 кДж/моль, https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/3/0/12730.jpeg — 1734,4 кДж/моль;https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/3/1/12731.jpeg 151 Дж/(моль·К); получают разложением нитратов, сульфатов, оксалатов или др. кислородсодержащих соед. Sm на воздухе при 800-1000 °С; входит в состав разл. оксидных материалов, в т.ч. стекол, керамик, люминофоров и др. Временно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 6,0 мг/м3 (класс опасности 3).

Трифторид SmF3-светло-желтые кристаллы. Существует в двух кристаллич. модификациях: с тритон. решеткой типа a-LaF3 (а = 0,6962 нм, с = 0,7128 нм, z = 6, пространств. группа Р3Сl, плотн. 6,90 г/см3) и с ромбической типа Fe3C (а = 0,6669 нм, b = 0,7059 нм, с = 0,4405 нм, z = 4, пространств. группа Рпта, плотн. 6,64 г/см3); т-ра полиморфного перехода 490 °С; т. пл. 1305 °С; https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/3/2/12732.jpeg52,5 кДж/моль,https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/3/3/12733.jpeg -1668,9 кДж/моль; получают осаждением из р-ров солей Sm(III) фтористоводородной к-той, фторированием Sm2O3 при нагр. и др. способами; применяют при получении чистого С. металлотермич. способом, как микродобавку при произ-ве фторидных стекол.

Три хлорид SmCl3-бледно-желтые кристаллы с гекса-гон. решеткой типа UC13 (а = 0,7378 нм, с = 0,4171 нм, z = 2, пространств. группа Р63/m); т. пл. 678°С;https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/3/4/12734.jpeg -1028 кДж/моль, https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/3/5/12735.jpeg -942 кДж/моль;https://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/7/3/6/12736.jpeg 113 Дж/(моль·К); образует кристаллогидраты; получают взаимод. смеси С12 и СС14 с Sm2O3 или оксалатом С. выше 200 °С, обработкой SmCl3·nH2O тионилхлоридом при кипячении с послед. возгонкой; безводный хлорид применяют для металлотермич. получения С., гидраты-для получения др. соединений С.

Получение. Концентрат, содержащий Sm, Eu, Gd, Tb и нек-рые др. РЗЭ, разделяют зкстракцией, ионообменной сорбцией или же комбинир. методом (вместе с селективным восстановлением Еu). С. из полученных таким образом р-ров осаждают в виде карбоната или оксалата и затем прокаливают до Sm2O3.

Осн. метод получения металлического С.-металлотермич. восстановление Sm2O3 лантаном или мишметаллом в вакууме при 1600°С. Используют также карботермич. метод восстановления Sm2O3.

Наиб. значение для техники имеет металлический С. Его используют в произ-ве постоянных магнитов в виде сплавов с Со состава SmCo5 и SmCo17 (см. Магнитные материалы). С. применяют для активации оксидных катодов, в произ-ве люминофоров, синтетич. железных гранатов, спец. стекол, керамич. конденсаторов, катализаторов, пигментов и др.

С. впервые выделил П. Лекок де Буабодран в 1879.

Лит. см. пря ст. Редкоземельные элементы.

Л. И. Мартыненко, С. Д. Моисеев, Ю. М. Киселев.


B-сультон Сажа Сакагучи реакция Салициловая кислота Салициловый альдегид Саломас Самарий Самовозгорание Самовоспламенение Самоорганизация Санталидол Санталол Сапонины Сапропелиты Саркозиды Сафлоровое масло Сафрол Сахара Сахарин Сахароза Сварка Сверхкислоты Сверхпроводники Сверхтонкие взаимодействия Светеналь Светостабилизаторы Светостойкость Свинец Свинецорганические соединения Свинца азиды Свинца ацетаты Свинца галогениды Свинца оксиды Свинца сплавы Свинца сульфаты Свинца титанат Свинца тринитрорезорцинат Свинца халькогениды Связующие Сгущение Сдвига правило Сдвигающие реагенты Себациновая кислота Сегнетоэлектрики Седативные средства Седиментационный анализ Седиментация Секретин Секстетные перегруппировки Секуринеги Секуринин Селективная очистка Селен Селена оксиды Селенаты Селенйды Селенорганические соединения Селенофен Селитры Семидиновая перегруппировка Семикарбазид Семикарбазоны Семихиноны Сенсибилизация оптическая Сенсоры химические Сепарация воздушная Сера Сераорганические соединения Серебра нитрат Серебра сульфид Серебро Серин Серная кислота Сернистая кислота Сернистые красители Сернистый ангидрид Сернокислотная очистка Серные удобрения Серный ангидрид Серный эфир Сероводород Серотонин Сероуглерод Серы галогениды Серы гексафторид Серы диоксид Серы триоксид Сесквитерпены Сетчатые полимеры Сжимаемость Си Сигматропные перегруппировки Сигнализаторы загорания Сигнальные составы Сиднокарб Сиккативы Сила осциллятора Силаны Силарда-чалмерса эффект Силатраны Силикагель Силикатные краски Силикаты Силиконовые каучуки Силиконы Силилирование Силилфосфиты Силициды Силоксановые каучуки Силоксаны Силумины Сим Симметризация Симметрия молекул Симмонса-смита реакция Син Синдиотактические полимеры Синергисты Синерезис Синильная кислота Синтамиды Синтез-газ Синтетические волокна Синтетические масла Синтон Синхротронное излучение Ситаллы Ситовой анализ Скандий Скатол Сквален Скипидар Склареол Склеивание Скорость реакции Скраупа реакция Слабительные средства Сланцы Сложные реакции Сложные удобрения Сложные эфиры Слоистые пластики Слюды Смазочное действие Смазочные масла Смазочные материалы Смайлса перегруппировка Смачивание Смесевые взрывчатые вещества Смеси полимеров Смешанные удобрения Смешение Смидта реакция Смолы природные Смолы синтетические Смоляные кислоты Снотворные средства Соапсток Согласованные реакции Соевое масло Соединения включения Сокристаллизация Соли Солидолы Сольватация Сольватированный электрон Сольватокомплексы Сольватохромия Сольваты Сольвенты Сольволиз Солюбилизация Соляная кислота Соматолиберин Соматостатин Соматотропин Соммле реакция Сомономеры Соосаждение Сополиконденсация Сополимеризация Сополимеры Сополиэфирные волокна Сопряжение связей Сопряженные реакции Сорбиновая кислота Сорбитали Сорбитаны Сорбция Сосновая смола Сотопласты Спазмолитические средства Спекание Спектральный анализ Спектрополяриметрия Спектроскопия Спектроскопия отражения Спектрофотометрия Спилловер Спин Спин-орбитальное взаимодействие Спин-спиновое взаимодействие Спиновая плотность Спинового зонда метод Спинового эха метод Спиновых ловушек метод Спиросоединения Спирт листьев Спирторастворимые красители Спирты Спирты полифторированные Сплавы Сплайсинг Средства для наркоза Сродство к электрону Стабилизаторы Стабилизация полимеров Стандартное состояние Стандартные образцы Стандартный потенциал Старение полимеров Статистическая термодинамика Стафилококковые энтеротоксины Стеариновая кислота Стекло жидкое Стекло кварцевое Стекло неорганическое Стекло органическое Стекло растворимое Стеклования температура Стекловолокниты Стеклообразное состояние Стеклопластики Стеклотекстолиты Стеклянное волокно Стеклянный электрод Степень окисления Стереоизомерия Стереорегулярные полимеры Стереоселективность Стереоселективный катализ Стереоселектйвный синтез Стереоспецифичность Стереохимия Стерины Стерические требования Стероидные алкалоиды Стероидные гормоны Стефена реакция Стехиометрия Стивенса перегруппировка Стильбен Стиракс Стиралилацетат Стирол Стирола оксид Стирола сополимеры Стирольные каучуки Столкновений теория Сторка реакция Стрептомицин Стрихнин Стронций Стронция галогениды Стронция карбонат Стронция нитрат Стронция оксид Стронция титанат Строфантин Структура потоков Структурная химия Структурный анализ Структурообразование Студни Субстантивные красители Субтилизины Сукцинатдегидрогеназа Сукцинаты Сукцинимид Сулема Сультамы Сультоны Сульфамиды Сульфаминовая кислота Сульфаниламидные препараты Сульфаны Сульфатное мыло Сульфатный щедок Сульфаты неорганические Сульфаты органические Сульфеновые кислоты Сульфиды неорганические Сульфиды органические Сульфиновые кислоты Сульфирование Сульфитный щелок Сульфиты неорганические Сульфиты органические Сульфокислоты Сульфоксиды Сульфолан Сульфолены Сульфонаты Сульфониевые соединения Сульфонилмочевины Сульфоны Сульфосалициловая кислота Сульфоуреид Сульфофталеины Сульфохлориды Сульфураны Сульфурилгалогениды Супероксиддисмутазы Суперфосфаты Сурепное масло Сурьма Сурьмаорганические соединения Сурьмы галогениды Сурьмы оксиды Сурьмы халькогениды Суспензии Суспензионная полимеризация Суспензионный электрод Сушка Сфинголипиды Сфингомиелины Сшивающие агенты Сшитые полимеры Сырой бензол