釤 ( ㄕㄢㄧ ) (英語:Samarium ),是一種化學元素 ,其化學符號 為Sm ,原子序數 為62,原子量 為7002150360000000000♠ 150.36 u ,屬於鑭系元素 ,也是稀土元素 之一。釤是一種中等硬度的銀色金屬 ,在空氣中會緩慢氧化。身為典型的鑭系元素,釤最尋常的氧化態 為+3,不過也存在釤(II)的化合物,其中最常見的是其和氧族元素 的化合物SmO 、SmS 、SmSe 和SmTe ,以及二碘化釤 (SmI2 ),其中二碘化釤是化學合成 中常見的還原劑 。如同其他稀土元素,釤在人體內沒有明顯的生物作用,但毒性也並不高。
Quick Facts 外觀, 概況 ...
釤 62 Sm
外觀 銀白色 概況 名稱·符號 ·序數 釤(Samarium)·Sm·62 元素類別 鑭系元素 族 ·週期 ·區 不適用 ·6 ·f 標準原子質量 150.36(2)[1] 電子排布 [Xe ] 4f6 6s2 2, 8, 18, 24, 8, 2
釤的電子層(2, 8, 18, 24, 8, 2) 歷史 物理性質 物態 固體 密度 (接近室溫 ) 7.52 g ·cm −3 熔點 時液體密度7.16 g·cm−3 熔點 1345 K ,1072 °C ,1962 °F 沸點 2173 K ,1900 °C ,3452 °F 熔化熱 8.62 kJ·mol−1 汽化熱 192 kJ·mol−1 比熱容 29.54 J·mol−1 ·K−1 蒸氣壓
壓/Pa
1
10
100
1 k
10 k
100 k
溫/K
1001
1106
1240
(1421)
(1675)
(2061)
原子性質 氧化態 0,[2] +1,[3] +2, +3 (中等鹼性 的氧化物) 電負性 1.17(鮑林標度) 電離能 第一:544.5 kJ·mol−1
第二:1070 kJ·mol−1
第三:2260 kJ·mol−1 原子半徑 180 pm 共價半徑 198±8 pm 釤的原子譜線 雜項 晶體結構 菱方 磁序 順磁性 電阻率 (室溫 )(α, poly) 0.940 µΩ ·m 熱導率 13.3 W·m−1 ·K−1 熱膨脹係數 (室溫 )(α, poly) 12.7 µm/(m·K) 聲速 (細棒)(20 °C)2130 m·s−1 楊氏模量 α form: 49.7 GPa 剪切模量 α form: 19.5 GPa 體積模量 α form: 37.8 GPa 泊松比 α form: 0.274 維氏硬度 410–440 MPa 布氏硬度 440–600 MPa CAS號 7440-19-9 同位素 主條目:釤的同位素
同位素
豐度
半衰期 (t 1/2 )
衰變
方式
能量 (MeV )
產物
144 Sm
3.08%
穩定 ,帶82粒中子
146 Sm
痕量
1.03×108 年
α
2.529
142 Nd
147 Sm
15.00%
1.06×1011 年
α
2.311
143 Nd
148 Sm
11.25%
7×1015 年
α
1.987
144 Nd
149 Sm
13.82%
穩定,帶87粒中子
150 Sm
7.37%
穩定,帶88粒中子
151 Sm
人造
94.6 年
β−
0.077
151 Eu
152 Sm
26.74%
穩定,帶90粒中子
153 Sm
人造
46.2846 小時
β−
0.808
153 Eu
154 Sm
22.74%
穩定,帶92粒中子
Close
釤是由法國 化學家保羅·埃米爾·勒科克·德布瓦博德蘭 (Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran )於1879年發現的,並以其發現來源鈮釔礦 (Samarskite)命名。該礦物本身的名字是早先以一位俄羅斯 礦務官員瓦西里-薩馬爾斯基-別克霍夫茨上校(Vasili Samarsky -Bykhovets)之名所命名的,他因此間接成為第一個名字被用來命名化學元素的人。
儘管屬於稀土元素的一員,釤在地殼中並不算十分稀有,它是第五豐富的鑭系元素(次於鈰 、釹 、鑭 和鐠 ),也是地殼中含量第40高的元素,比錫 等金屬還更常見。釤在自然界中總是與其他稀土元素一同出現,主要存在於幾種稀土礦物 中,包括矽鈰石 、矽鈹釔礦 、鈮釔礦、獨居石 和氟碳鈰礦 等,濃度最高可達2.8%,其中最後兩種礦石是釤最常見的商業來源。這些礦物主要分布在中國 、美國 、巴西 、印度 、斯里蘭卡 和澳大利亞 ,中國在釤的開採和生產方面處於世界領先地位。
釤的主要商業應用是釤鈷磁鐵 ,其永久磁化強度 僅次於釹磁鐵 ;且釤的化合物可以承受較高的溫度,超過700°C(1,292°F),因此釤鈷磁鐵的居里點 較高,在高溫環境下較不易失去磁性。放射性同位素 釤-153是藥物來昔決南釤(153 Sm) (商品名:Quadramet)的活性成分,用於治療肺癌 、前列腺癌 、乳腺癌 和骨肉瘤 ,可殺死癌細胞。另一種同位素釤-149具有良好的中子 吸收能力,可作為核反應堆 中控制棒 的材料。釤的其他應用還包括化學反應 的催化劑 、放射性年代測定 和X射線雷射器 等。