Samarium (Sm), chemical element, a rare-earth metal of the lanthanide series of the periodic table.
Il samario è un metallo moderatamente morbido, di colore bianco argenteo. È relativamente stabile in aria, ossidandosi lentamente a Sm2O3. Si dissolve rapidamente in acidi diluiti, ad eccezione dell’acido fluoridrico (HF), in cui è stabile a causa della formazione di uno strato protettivo di trifluoruro (SmF3). Il samario è un paramagnete moderatamente forte sopra i 109 K (-164 °C o -263 °F)., Al di sotto di 109 K, l’ordine antiferromagnetico si sviluppa per i siti cubici nel reticolo di samario, e gli atomi del sito esagonale ordinano infine antiferromagneticamente al di sotto di 14 K (-259 °C, o -434 °F).
Il samario fu isolato come ossido impuro e identificato spettroscopicamente come un nuovo elemento nel 1879 dal chimico francese Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran. Il samario si trova in molti altri minerali delle terre rare, ma è quasi esclusivamente ottenuto dalla bastnasite; si trova anche nei prodotti della fissione nucleare. Nella crosta terrestre, il samario è abbondante come lo stagno.,
Liquido-liquido e tecniche di scambio ionico sono utilizzati per la separazione commerciale e la purificazione del samario. Il metallo è convenientemente preparato mediante riduzione metallotermica del suo ossido, Sm2O3, con metallo lantanio, seguita dalla distillazione del metallo samario, che è uno degli elementi delle terre rare più volatili. Il samario esiste in tre forme allotropiche (strutturali)., La fase α (o struttura di tipo Sm) è una disposizione romboedrica unica tra gli elementi, con a = 3,6290 Å e c = 26,207 Å a temperatura ambiente. (Le dimensioni della cella unitaria sono date per la cella unitaria esagonale non primitiva del reticolo romboedrico primitivo.) La fase β è esagonale chiusa con a = 3,6630 Å e c = 5,8448 Å a 450 ° C (842 °F). La fase γ è cubica centrata sul corpo con a = 4,10 Å (stimato) a 922 °C (1.692 °F).,
L’uso più comune di samarium è con cobalto (Co) in magneti permanenti ad alta resistenza basati su SmCo5 e Sm2Co17 adatti per applicazioni ad alta temperatura. Il prodotto energetico dei magneti permanenti a base di samario è secondo a quelli a base di neodimio, ferro e boro (Nd2Fe14B), ma questi ultimi hanno punti Curie molto più bassi rispetto ai magneti samario e quindi non sono adatti per applicazioni superiori a circa 300 °C (570 °F)., A causa della sua sezione trasversale ad alto assorbimento per i neutroni termici (samarium-149), il samarium viene utilizzato come aggiunta nelle barre di controllo dei reattori nucleari e per la schermatura dei neutroni. Altri usi sono nei fosfori per display e schermi TV che utilizzano tubi catodici, in vetri speciali luminescenti e ad assorbimento infrarosso, nella catalisi inorganica e organica e nell’industria elettronica e ceramica.
Oltre al suo stato di ossidazione +3 più stabile, il samario, a differenza della maggior parte delle terre rare, ha uno stato di ossidazione +2., Lo ion Sm2+ è un potente agente riducente che reagisce rapidamente con ossigeno, acqua o ioni idrogeno. Può essere stabilizzato per precipitazione come il solfato estremamente insolubile SmSO4. Altri sali del samario nello stato +2 sono SmCO3, SmCl2, SmBr2 e Sm(OH)2; sono di colore bruno rossastro. Nel suo stato di ossidazione + 3, il samario si comporta come un tipico elemento delle terre rare; forma una serie di sali gialli in soluzioni.