№62 Самарий

История открытия:

В 1879 году П. Лекок де Буабодран обнаружил в спектрах две линии, не принадлежавшие ранее известным элементам. Поскольку исследовались при этом смеси веществ, полученных из минерала самарскита, он предложил назвать новый элемент самарием. Вскоре открытие Буабодрана было подтверждено швейцарским химиком Мариньяком. Чистый металлический самарий был впервые химически выделен только в начале XX века.
Сам минерал был найден на Урале и назван в честь русского геолога В. Е. Самарского-Быховца.

Получение:

Содержание в земной коре 7·10^-4% по массе, в морской воде 2,3·10^-6 мг/л. Наряду с самарскитом содержится во многих других минералах РЗЭ (монаците, бастнезите и пр.). Полученный из минералов концентрат, содержащий Sm, Eu, Gd, Tb и другие РЗЭ, разделяют зкстракцией, ионообменной сорбцией или же комбинир. методом. Самарий из растворов осаждают в виде карбоната или оксалата и затем прокаливают до Sm₂O₃. Последний восстанавливают лантаном, мишметаллом в вакууме при 1600°С, или углем.

Физические свойства:

Самарий - металл серебристо-белого цвета, с плотностью 7,52 г/см³, Tпл = 1350°С. Природный самарий содержит семь изотопов с массовыми числами 144, 147, 148, 149, 150, 152 (самый распространенный изотоп) и 154, один из которых, ¹⁴⁷Sm, a-радиоактивен (период полураспада 10¹¹ лет).

Химические свойства:

Самарий на воздухе медленно окисляется переходя в Sm₂O₃. При нагревании активно взаимодействует с галогенами, серой, азотом и углеродом.
Энергично взаимодействует с кислотами с образованием солей самария(III).
В соединениях проявляет в основном степень окисления +3, редко +2.

Важнейшие соединения:

Оксид самария(III), Sm₂O₃, желтые кристаллы, образуется при окислении металла, при разложении гидроксида или кислородсодержащих солей самария. Нерастворим, в горячей воде переходит в гидроксид, реагирует с кислотами с образованием солей самария(III).
Гидроксид самария(III), Sm(OH)₃, светло-коричневый порошок, нерастворимый в воде. Растворяется в кислотах, образуя соли самария(III) (хлорид, нитрат, сульфат).
Сульфат самария(III), Sm₂(SO₄)₃, светло-жёлтые кристаллы, хорошо растворимые в воде со слабым гидролизом по катиону, как и другие сульфаты цериевой группы, образует октагидрат Sm₂(SO₄)₃*8H₂O.
Фторид самария(III), SmF₃, - светло-желтые кристаллы получают осаждением из р-ров солей Sm(III) фтористоводородной к-той, фторированием Sm₂O₃ при нагревании и др. способами. При восстановлении водородом или металлическим самарием переходит в SmF₂.
Фторид самария(II), SmF₂, - пурпурные кристаллы, разлагается в воде с выделением водорода.

Применение:

Наибольшее значение для техники имеет металлический самарий. Его используют в производстве постоянных магнитов в виде сплавов с Со состава SmCo₅ и SmCo₁₇.
Самарий применяют также для активации оксидных катодов, в производстве люминофоров, синтетических железных гранатов, специальных стекол, керамических конденсаторов, катализаторов, пигментов и др.