钐(Sm)
钐,原子序数62,原子量150.36,元素名来源于发现它的矿石名。1879年法国化学家布瓦博得朗从萨马尔斯克矿石中分离出氧化钐,并用光谱鉴定为一种新元素;1901年法国德马尔盖制得钐的高纯化合物。钐在地壳中的含量为0.000647%,主要存在于稀土矿物中。
钐为银白色金属,熔点1077℃,沸点1791℃,密度7.52克/厘米3,是稀土元素中最易挥发的元素之一。天然存在的同位素有144Sm、147Sm~150Sm、152Sm和154Sm。似铁一样硬。在空气中很快变暗,加热到150℃即着火,燃烧生成氧化物。钐在空气中比较稳定,在化合物中主要以三价氧化态存在。
钐具有很高的热中子俘获截面,可作核反应控制棒和中子吸收材料;钐钴合金具有高剩磁、高矫顽力和最大磁能积等性能,广泛用于行波管、高频管和各种微波设备等方面。
元素名称 | 钐 | 元素符号 | Sm | 原子序数 | 62 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 150.36 |
英文名称 | Samarium |
原子结构 | 原子半径(Å) | 2.59 | 原子体积(cm3/mol) | 19.95 | 电子模型 | |
电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f6 | 离子半径(Å) | 0.964 |
共价半径(Å) | 1.62 | 氧化态 | 3,2 |
发现 | 1879年由 P.é. Lecoq de Boisbaudran (法国,巴黎)发现。 |
命名起源 | from mineral 'samarskite' |
来源 | 和其它稀土共存。 |
用途 | 用于碳弧点火,永久磁铁,激光,合金,耳机,核反应吸收剂。 |
物理性质 | 状态 | 银色稀土金属。 | 熔 点(℃) | 1072 | 沸 点(℃) | 1791 |
密度(g/cc,300K) | 7.52 | 比 热(J/gK) | 0.2 | 蒸发热(KJ/mol) | 166.4 |
熔化热(KJ/mol) | 8.63 | 导电率(106/cm) | 0.00956 | 导热系数(W/cmK) | 0.133 |
自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | |
化学性质 | |
地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | 200 | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 0.2 |
海水中(ppm) | - | 地壳(ppm) | 7.9 | 大西洋表面 | 4.0×10-7 |
太平洋表面 | 4.0×10-7 | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | 6.4×10-7 |
太平洋深处 | 10×10-7 | | | | |
生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | - |
器官中 | | 肌肉(ppm) | - |
血(mg dm-3) | 0.008 | 日摄入量(mg) | 未知 |
骨(ppm) | - | 人(70Kg)均体内总量(mg) | c.0.05 |
钐的同位素信息
同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 |
144 | 3.1 | 143.912 | | | | | | |
[145] | 0 | 144.913406 | | | | | | |
[146] | 0 | 145.913037 | | | | | | |
147 | 15 | 146.9149 | 7/2 | -0.9239 | -1.115 | -25.9 | -4.17 | |
148 | 11.3 | 147.9148 | | | | | | |
149 | 13.8 | 148.9172 | 7/2 | -0.7616 | -0.9192 | 7.4 | -3.44 | |
150 | 7.4 | 149.9173 | | | | | | |
[151] | 0 | 150.919928 | | | | | | |
152 | 26.7 | 151.9197 | | | | | | |
[153] | 0 | 152.922094 | | | | | | |
154 | 22.7 | 153.9222 | | | | | | |