性質および化学反応

 銀白色の金属元素であり、希塩酸および希硫酸にたやすく溶解し淡黄色の3価の陽イオンSm3+を生成するが、反応初期に一瞬赤色の2価の陽イオンSm2+を生成するのが観測される。

薄い酸との反応 Sm + 2H+ → Sm2+ + H2
2価イオンの酸化 2Sm2+ + 2H+ → 2Sm3+ + H2

サマリウムの単体

自然界における存在

 リン酸塩としてモナズ石(La,Ce)PO4などの希土類鉱物中に他の軽ランタノイド元素(La〜Gd)と伴に存在する。2価の陽イオンを形成する傾向があるため、アルカリ土類鉱物である蛍石、灰長石、ストロンチウムおよびバリウム鉱物中の一部を置換していることもある。 

工業的用途

 軽希土類とコバルトとの金属間化合物LnCo5は飽和磁化が強くキュリー温度も高いため、磁性材料として優れ、この中でも特に優れているSmCo5は強力磁石の材料として用いられる。

主な化合物

化合物中ではサマリウム原子の酸化数は+2および+3が存在するが+2は不安定である。

SmCl2 塩化サマリウム(U) Samarium(U) Chloride
Sm2O3 酸化サマリウム(V) Samarium(V) Oxide
Sm2(SO4)3·8H2O 硫酸サマリウム(V)八水和物 Samarium(V) Sulfate Octahydrate

硫酸サマリウム(V)八水和物



電子配置
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f65s25p66s2
[Xe]4f66s2
第一イオン化エネルギー
544.5 kJ/mol
5.644 eV
電子親和力
  kJ/mol
  eV
密度
7.520 g/cm3
結晶格子
三方六方最密類似格子 a=8.996Å, α=23.2°
熱容量Cp(比熱)25℃
29.54 J/mol K (0.0470 cal/g K)
融点
1072℃
沸点
1791℃
地殻中存在比
6 ppm
海水中存在比
0.7×10-3 ppb
大気中存在比
-
宇宙存在比(Si=106)
0.2582


同位体
核種
相対質量
スピンパリティー
半減期
天然存在比
壊変
144Sm

143.911999478

0+
stable
 3.07%
-
145Sm

144.913410353

7/2-
340 d
-
EC
146Sm

145.913040900

0+
1.03×108 yr
<10-7
α
147Sm

146.914897923

7/2-
1.06×1011 yr
14.99%
α
148Sm

147.914822674

0+
8×1015 yr
11.24%
α
149Sm

148.917184735

7/2-
>2×1015 yr
13.82%
 
150Sm

149.917275539

0+
stable
 7.38%
-
151Sm

150.919932409

5/2-
90 yr
-
β-
152Sm

151.919732425

0+
stable
26.75%
-
153Sm

152.922097356

3/2+
1.928 d
-
β-
154Sm

153.922209273

0+
stable
22.75%
-


n
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Uub
Uut
Uuq
Uup
Uuh
Uus
Uuo
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr



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