Samário

O samário é um elemento químico de símbolo Sm e de número atómico igual a 62 (62 protões e 62 electrões), com massa atómica 150,36 u. À temperatura ambiente, o samário encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras. É utilizado em lâmpadas de eletrodos de carbono na indústria cinematográfica. Foi descoberto pelo francês Lecoq de Boisbaudran em 1879.

Samário
Promécio ← Samário → Európio -     62 Sm                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Sm ↓ Pu Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
branco prateado Cristal de samário em uma ampola.
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Samário, Sm, 62
Série química	Lantanídeo
Grupo, período, bloco	n/a, 6, f
Densidade, dureza	7353 kg/m3, n/a
Número CAS	7440-19-9
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica	150,36 u
Raio atómico (calculado)	180 pm
Raio covalente	198±8 pm
Raio de Van der Waals	pm
Configuração electrónica	[Xe] 6s2 4f6
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 24, 8, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	3, 2 (óxido meio básico)
Óxido
Estrutura cristalina	romboédrica
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1345 K
Ponto de ebulição	2067 K
Entalpia de fusão	8,62 kJ/mol
Entalpia de vaporização	165 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor	1 Pa a 1001 K
Velocidade do som	2130 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	1,17
Calor específico	200 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	0,956×106 S/m
Condutividade térmica	13,3 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização	544,5 kJ/mol
2.º Potencial de ionização	1070 kJ/mol
3.º Potencial de ionização	2260 kJ/mol
4.º Potencial de ionização	3990 kJ/mol
5.º Potencial de ionização	kJ/mol
6.º Potencial de ionização	kJ/mol
7.º Potencial de ionização	kJ/mol
8.º Potencial de ionização	kJ/mol
9.º Potencial de ionização	kJ/mol
10.º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 144Sm 3,07% estável com 82 neutrões 146Sm sintético 1,03×108 a α 2,529 142Nd 147Sm 14,99% 1,06×1011 a α 2,310 143Nd 148Sm 11,24% 7×1015 a α 1,986 144Nd 149Sm 13,82% estável com 87 neutrões 150Sm 7,38% estável com 88 neutrões 152Sm 26,75% estável com 90 neutrões 154Sm 22,75% estável com 92 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
v d e

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.

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 nêutrons 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 ópticos para absorção de radiação infravermelha. Utilizados em óculos de sol..
• Sais de samário são usados em cintiladores fotossensíveis na região do infravermelho e vermelho.
• O óxido de samário é usado como catalisador para a desidratação e desidrogenação do etanol.
• O titanato é usado para estabilizar o desempenho de condensadores elétricos.
• Catalisador na desidrogenação e desidratação do etanol em sínteses orgânicas, o isótopo radioativo 153Sm, utilizado juntamente com cálcio e fósforo na medicina para o tratamento de dores ósseas em pacientes com câncer e em sensores de absorção de espectroscopia no infra vermelho;

História

O samário foi descoberto pela primeira vez em 1879, por espectroscopia, pelo químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac a partir do didímio, sendo isolado em Paris, no ano de 1879, pelo químico francês Paul Émile Lecoq de Boisbaudran a partir do mineral samarskita ((Y,Ce,U,Fe)₃(Nb,Ta,Ti)₅O₁₆). Tal como ocorrera com o mineral, o nome do elemento homenageia o coronel engenheiro de minas russo Vasili Samarsky-Bykhovets.

Papel biológico

O samário não tem nenhum papel biológico conhecido, porém parece estimular o metabolismo.

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, bastnasita e samarskita . A monazita (onde ocorre na extensão de 2,8%) e a bastnasita 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.

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

Isótopos

O samário natural é composto por 4 isótopos estáveis , ¹⁴⁴Sm, ¹⁵⁰Sm, ¹⁵²Sm e ¹⁵⁴Sm, e 3 radioisótopos , ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁸Sm e ¹⁴⁹Sm, sendo o ¹⁵²Sm 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 ¹⁴⁹Sm com uma meia-vida de 2 · 10¹⁵ anos e o ¹⁴⁷Sm com uma meia-vida de 1,06 · 10¹¹ anos. Todos os demais isótopos radioisótopos 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: ^141mSm ( t_½ 22,6 minutos ), ^143m1Sm ( t_½ 66 segundos ) e ^139mSm ( t_½ 10,7 segundos ).

O primeiro modo de decaimento antes do isótopo estável mais abundante, ¹⁵²Sm, é a captura eletrônica, e o primeiro modo após este é a emissão beta menos. Os primeiros produtos de decaimento antes do ¹⁵²Sm são os isótopos do elemento Pm ( promécio ) , e os produtos após são os isótopos do elemento Eu ( európio ).

Precauções

Como os demais lantanídios, o samário é de baixa a moderada toxicidade, embora a sua toxicidade não tenha sido ainda investigada em detalhes..

Referências

• «Los Alamos National Laboratory – Samarium» (em inglês)

1. N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK, 1984.

Ligações externas

• «WebElements.com – Samarium» (em inglês)
• «EnvironmentalChemistry.com – Samarium» (em inglês)
• «It's Elemental – Samarium» (em inglês)
• «Samário - vídeos e imagens»

• Portal da química