Samario

Símbolo: Sm
Clasificación: Metales de transición Grupo 3 Lantánidos Tierras raras Serie de elementos Lantánidos

Número Atómico: 62
Masa Atómica: 150,36
Número de protones/electrones: 62
Número de neutrones (Isótopo 150-Sm): 88
Estructura electrónica: [Xe] 4f⁶ 6s²
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 24, 8, 2
Números de oxidación: +2, +3

Electronegatividad: 1,17
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 543
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): <50
Radio atómico (pm): 180
Radio iónico (pm) (carga del ion): 111(+2), 100(+3)

Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 10,9
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 191,6

Punto de Fusión (ºC): 1074
Punto de Ebullición (ºC): 1794
Densidad (kg/m³): 7520; (20 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 20,00
Estructura cristalina: Romboédrica
Color: Plateado

Propiedades comparadas

Isótopos: Treinta y seis isótopos. Ocho naturales: 144-Sm (3,1%), 147-Sm (1,06x10¹¹ años, 15,0%), 148-Sm (7,0X10¹⁵ años, 11,3%), 149-Sm (2x10¹⁵ años, 13,8%), 150-Sm (7,4%), 152-Sm (26,7%), 154-Sm (22,7%). Entre los inestables el de mayor período de semidesintegración es 146-Sm (1,03x10⁸ años) y el de menor 131-Sm (1,2 segundos). Otros inestables: 151-Sm (90,0 años), 145-Sm (340,0 días).

Descubierto en: 1879
Descubierto por: Paul Emile Lecoq de Boisbaudran
Fuentes: Minerales: Cerita (Ce₃(La, Dy, Al, Ca, Fe)H(SiO₄)₃.H₂O), alanita u ortita (Ca,Ce,La,Na)₂(Al, Fe,Mg)₃[OH(SiO₄)₃]), gadolinita (Y₂FeBe₂[SiO₄]₂O₂), samarskita ((Y,Er,Ca,Fe,Mn,Sn,W,U,Ce)[(Nb,Ta)₂O₇]₃).
Usos: Absorbente de neutrones en reactores nucleares; absorbente de infrarrojo en vidrios y catalizador. Láseres y máseres.

Curiosidades sobre el elemento: Descubierto espectroscópicamente en 1879 por sus intensas líneas de absorción en el mineral samarskita (cuyo nombre es en honor del oficial de minas ruso, coronel Samarski) por Lecoq de Boisbaudran. Se encuentra en muchos otros minerales junto al resto de los elementos lantánidos. Constituye el 7,05x10^-4% en peso de la corteza. Sus fuentes comerciales principales son la monacita (CePO₄ con Y, Th, La,...) (lo contiene en un 2,8%) y la bastnäsita ((Ce,La,Dy)[CO₃F]). El mischmetal lo contiene en un 1%; sin embargo, no se ha aislado el elemento hasta hace poco. Las técnicas de cromatografía de intercambio iónico y extracción con disolventes han simplificado y han hecho posible la separación entre sí de las tierras raras. Más recientemente se han empleado otras técnicas para la separación de las tierras raras: la deposición electroquímica usando una solución electrolítica de citrato de litio y un electrodo de mercurio, ha resultado un método simple, rápido y altamente específico de separación de las mismas.
El samario metálico se puede obtener por reducción del óxido con lantano (metalotermia).
El samario es un metal pesado, plateado brillante. Relativamente estable al aire. Sin embargo, a temperaturas superiores a 150ºC arde en el aire.
Se conocen dos modificaciones cristalinas: a-Sm (romboédrica), que se transforma a 920ºC en b-Sm (cúbica). Exite una forma hexagonal obtenida a alta presión.
El samario, junto con el resto de las tierras raras, se usa en el arco de carbono para la proyección de películas, en vidrios que absorben el infrarrojo y absorbente de neutrones en reactores nucleares.
La aleación SmCo5 se ha empleado para construir un nuevo material magnético con la mayor resistencia a la desmagnetización conocida.
El samario se ha usado para dopar cristales de fluoruro de calcio para la construcción de láseres y máseres.
El óxido de samario se ha utilizado para construir cristales que absorben el infrarrojo. Otros compuestos se han empleado como sensibilizadores de sustancias fosforescentes excitadas por infrarrojo. El óxido además exhibe propiedades catalíticas en la deshidratación y deshidrogenación de alcohol etílico.
El sulfuro tiene una excelente estabilidad a altas temperaturas y tiene buena eficiencia termoeléctrica hasta 1100ºC.
No se sabe de su toxicidad; por tanto, manejar con cuidado.