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Il samario è un mwbqelemento mwbgchimico, con simbolo Sm e mwbwnumero atomico 62. È un mwcametallo argenteo moderatamente mwcqduro che si mwcgossida lentamente all'mwcwaria. Essendo un membro della serie dei mwdalantanidi, il samario di solito ha lo mwdqstato di ossidazione +3. Sono noti anche mwdgcomposti del samario(II), in particolare il monossido mwdw SmO {\displaystyle {\ce {SmO}}} , i mweamonocalcogeni mweq SmS {\displaystyle {\ce {SmS}}} , mweg SmSe {\displaystyle {\ce {SmSe}}} e mwew SmTe {\displaystyle {\ce {SmTe}}} , oltre all'mwfaioduro di samario(II) mwfq SmI 2 {\displaystyle {\ce {SmI2}}} .

Scoperto nel mwfw1879 dal chimico mwgafrancese mwgqPaul-Émile Lecoq de Boisbaudran, il samario fu chiamato così in onore del mwggminerale mwgwsamarskite da cui venne isolato. Il minerale stesso fu chiamato in onore di un ingegnere russo, il colonnello mwhaVassili Samarsky-Bykhovets.

Il samario si trova in mwhgconcentrazioni fino al 2,8% in diversi minerali, tra cui mwhwcerite, mwiagadolinite, mwiqsamarskite, mwigmonazite e mwiwbastnaesite (gli ultimi due sono le fonti commerciali più comuni dell'elemento). Questi minerali si trovano principalmente in mwjaCina, mwjqStati Uniti, mwjgBrasile, mwjwIndia, mwkaSri Lanka e mwkqAustralia; la Cina è il leader mondiale nell'estrazione e nella produzione di samario.

L'uso commerciale principale del samario è nei mwkwmagneti al samario-cobalto, che hanno una magnetizzazione permanente seconda solo ai mwlamagneti al neodimio; tuttavia, i composti di samario possono sopportare mwlqtemperature significativamente più elevate, superiori a 700 °C, senza perdere le loro mwlgproprietà magnetiche permanenti. Il mwlwradioisotopo samario-153 è il componente attivo del farmaco samario (mwma Sm 153 {\displaystyle {\ce {^{153}Sm}}} ) lexidronam, che distrugge le mwmgcellule tumorali nel mwmwcancro ai polmoni, al mwnacarcinoma prostatico, al mwnqcancro al seno e all'mwngosteosarcoma. Un altro isotopo,mwnw Sm 149 {\displaystyle {\ce {^{149}Sm}}} , è un forte mwoaassorbitore di neutroni ed è quindi aggiunto alle barre di controllo dei mwoqreattori nucleari. Si forma anche come mwogprodotto di decadimento durante il funzionamento del reattore ed è uno dei fattori importanti considerati nella progettazione e nel funzionamento dei reattori.

Altri usi del samario includono la catalisi di reazioni chimiche, la datazione radioattiva e i mwpalaser a raggi X. In particolare, l'ioduro di samario(II) è un comune agente riducente nella sintesi chimica. Il samario non ha alcun ruolo biologico; alcuni sali di samario sono leggermente mwpqtossici.cite-ref-0-1-0[1]

• Caratteristiche Fisiche

• Caratteristiche Chimiche

• Applicazioni

• Storia

• Ruolo biologico

• Disponibilità

• Composti

• Isotopi

• Precauzioni

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il samario è un elemento delle mwrqterre rare, con durezza e densità simili allo zinco. Con un punto di ebollizione di 1.794 °C (3.261 °F), il samario è il terzo lantanoide più volatile dopo itterbio ed europio ed è comparabile a piombo e bario sotto questo aspetto; ciò facilita la separazione del samario dai suoi minerali.cite-ref-2[2]cite-ref-1-3-0[3] Quando è appena preparato, il samario ha uno splendore argentato e assume un aspetto più opaco quando ossidato nell'aria. Ha uno dei più grandi raggi atomici tra gli elementi; con un raggio di 238 pm, solo potassio, praseodimio, bario, rubidio e cesio sono più grandi.cite-ref-4[4]

In condizioni ambientali, il samario ha una struttura romboedrica (forma α). Riscaldandolo a 731 °C (1.348 °F), la sua simmetria cristallina cambia in struttura a impacchettamento compatto esagonale (hcp); la temperatura effettiva di transizione dipende dalla purezza del metallo. Un ulteriore riscaldamento a 922 °C (1.692 °F) trasforma il metallo in una fase cubica a corpo centrato (bcc). Il riscaldamento a 300 °C (572 °F) combinato con una compressione a 40 kbar produce una struttura a doppio impacchettamento esagonale compatto (dhcp). Pressioni più elevate dell'ordine di centinaia o migliaia di kilobar inducono una serie di trasformazioni di fase, in particolare con la comparsa di una fase tetragonale intorno a 900 kbar. In uno studio, la fase dhcp poteva essere prodotta senza compressione, utilizzando un regime di ricottura non in equilibrio con un rapido cambiamento di temperatura tra circa 400 °C (752 °F) e 700 °C (1.292 °F), confermando il carattere transitorio di questa fase del samario. Sottili film di samario ottenuti mediante deposizione da vapore possono contenere le fasi hcp o dhcp a condizioni ambientali.cite-ref-5[5]

Il samario e il suo mwwasesquiossido sono mwwqparamagnetici a temperatura ambiente. I loro mwwgmomenti magnetici effettivi corrispondenti, inferiori a 2 mwwwmagnetoni di Bohr, sono i terzi più bassi tra i lantanidi (e le loro ossidi) dopo il lantanio e il lutezio. Il metallo si trasforma in uno stato antiferromagnetico raffreddandosi a 14,8 K.cite-ref-6[6]cite-ref-7[7] Singoli atomi di samario possono essere isolati incapsulandoli in molecole di fullerene.cite-ref-8[8]Possono anche essere intercalati nelle interstizi del C60 in blocco per formare una soluzione solida di composizione nominale Sm3C60, che è superconduttiva a una temperatura di 8 K.cite-ref-9[9] Il drogaggio con samario di superconduttori a base di ferro – una classe di superconduttori ad alta temperatura – aumenta la loro temperatura di transizione alla conduzione normale fino a 56 K, il valore più alto finora raggiunto in questa serie.cite-ref-10[10]

All'aria, il samario si ossida lentamente a temperatura ambiente e si accende spontaneamente a 150 °C (302 °F).cite-ref-0-1-1[1]cite-ref-1-3-1[3] Anche se conservato sotto olio minerale, il samario si ossida gradualmente e sviluppa una polvere grigio-giallastra di miscela ossido-idrossido sulla superficie. L'aspetto metallico di un campione può essere preservato sigillandolo sotto un gas inerte come l'argon.

Il samario è abbastanza elettropositivo e reagisce lentamente con acqua fredda e rapidamente con acqua calda formando idrossido di samario:

mwfa 2 Sm ( s ) + 6 H 2 O ( l ) ⟶ ⟶ 2 Sm ( OH ) 3 ( aq ) + 3 H 2 ( g ) {\displaystyle {\ce {{2Sm_{(s)}}+6H2O_{(l)}->{2Sm(OH)3_{(aq)}}+3H2_{(g)}}}}

Il samario si dissolve facilmente in acido solforico diluito formando soluzioni contenenti ioni Sm(III) gialli o verde pallido, che esistono come complessi mwfg [ Sm ( OH 2 ) 9 ] 3 + {\displaystyle {\ce {[Sm(OH2)9]^3+}}} :

mwga 2 Sm ( s ) + 3 H 2 SO 4 ( aq ) ⟶ ⟶ 2 Sm ( aq ) 3 + + 3 SO 4 2 − − ( aq ) + 3 H 2 ( g ) {\displaystyle {\ce {{2Sm_{(s)}}+3H2SO4_{(aq)}->{2Sm_{(aq)}^{3+}}+3SO4^{2}-_{(aq)}+3H2_{(g)}}}}

Il samario è uno dei pochi lantanoidi con uno stato di ossidazione +2 relativamente accessibile, insieme a mwgg Eu {\displaystyle {\ce {Eu}}} e mwgw Yb {\displaystyle {\ce {Yb}}} .cite-ref-11[11] Gli ioni mwia Sm 2 + {\displaystyle {\ce {Sm^2+}}} sono rosso sangue in soluzione acquosa.

Tra gli usi del samario rientrano:

• la produzione di lampade ad arco per la mwjqcinematografia, insieme ad altri elementi delle terre rare

• il drogaggio dei cristalli di CaFmwjw2 per la realizzazione di mwkalaser e mwkqmaser

• la realizzazione di assorbitori di neutroni nei mwkwreattori nucleari

• alcune leghe speciali

• la produzione di mwlgmagneti permanenti a elevata resistenza alla smagnetizzazione, i mwlwmagneti samario-cobalto SmmwmaComwmq5

• produzione di mwmwvetri capaci di assorbire la luce mwnainfrarossa mediante l'addizione di ossido di samario

• la disidratazione e la mwngdeidrogenazione dell'mwnwetanolo, reazioni per cui l'ossido di samario è un mwoacatalizzatore

• la mwogmedicina nucleare: l'isotopo 153 è utilizzato in medicina per la terapia delle mwowmetastasi ossee. Il samario 153 è sintetizzato a partire da altri isotopi dello stesso elemento esistenti in naturacite-ref-12[12], la cui stabilità come per il mwqa152Sm è stata oggetto di studio fin dagli anni '60cite-ref-13[13], unitamente ad alcune affinità con altri elementicite-ref-14[14]cite-ref-15[15].

Il samario fu individuato per la prima volta nel 1853 per via mwtwspettroscopica dal chimico mwuasvizzero mwuqJean Charles Galissard de Marignac, che ne ipotizzò la presenza nel mwugdidimio a partire da alcune righe spettrali. Fu poi il mwuwfrancese mwvaPaul Émile Lecoq de Boisbaudran a isolarlo nel 1879 dalla mwvqsamarskite. Sia quest'ultimo minerale sia l'elemento prendono il nome dall'ingegnere mwvgrusso mwvwSamarskij.

Il samario non riveste alcun ruolo biologico noto.

Il samario non si trova in natura allo stato nativo; come gli altri elementi delle mwxaterre rare è contenuto in diversi minerali, tra cui la mwxqmonazite, la mwxgbastnasite e la mwxwsamarskite. La monazite, che ne contiene fino a 2,8%, e la bastnasite sono le principali fonti industriali di questo elemento.

Solo in tempi relativamente recenti è stato possibile isolare il samario in forma abbastanza pura attraverso tecniche di mwyqscambio ionico, mwygestrazione in solvente e mwywgalvanostegia.

Il samario metallico è spesso preparato per mwzqelettrolisi di una miscela di cloruro di samario e mwzwcloruro di sodio o mw0acloruro di calcio fusi. Può essere preparato anche per mw0qriduzione dei suoi mw0gsali con il mw0wlantanio.

Tra i composti del samario si annoverano:

• mw2afluoruri: SmFmw2g2; SmFmw3a3

• mw3gcloruri: SmClmw4a2; mw4qSmCl3; SmOCl

• mw5qbromuri: SmBrmw5w2; SmBrmw6q3

• mw6wioduri: mw7aSmI2; SmImw7w3

• mw8qossidi: mw8gSm2O3

• mw9gsolfuri: Smmw-a2Smw-q3

• mw-wselenuri: Smmw-q2Semw-g3

• mwaqatellururi: Smmwaqi2Temwaqm3

Il samario in natura si compone dei 4 mwaqyisotopi stabili mwaqc144Sm, mwaqg150Sm, mwaqk152Sm, mwaqo154Sm e dei 3 mwaqsisotopi radioattivi mwaqw147Sm, mwaq0148Sm, mwaq4149Sm. Di questi mwaq8152Sm è l'isotopo più mwaraabbondante e rappresenta in 26,75% del totale.

Gli isotopi radioattivi del samario sono 32, i più stabili sono mwari148Sm con mwarmemivita di mwarq7×1015 anni, mwaru149Sm con emivita di mwary2×1015 anni e mwarc147Sm con emivita di mwarg1,06×1011 anni.

Gli altri hanno emivita inferiore a mwaro1,04×108 anni e la maggior parte di essi inferiore a 48 secondi. Questo elemento possiede anche 5 mwarsstati metastabili di cui i più stabili sono mwarw141mSm (emivita: 22,6 minuti), mwar0143m1Sm (66 secondi) e mwar4139mSm (10,7 secondi).

La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di mwasa152Sm è la mwasecattura elettronica con conseguente trasformazione in mwasiisotopi di promezio; quelli più pesanti subiscono invece solitamente il mwasmdecadimento beta trasformandosi in mwasqisotopi dell'europio.

Come per gli altri lantanidi, anche i composti del samario posseggono una tossicità medio-bassa, benché non ancora studiata in dettaglio.

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• mwafmLantanoidi

• mwafuOssido di samario

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

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