Samarium


Samarium
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Samarium
ProméthiumSamariumEuropium
  Structure cristalline rhomboédrique

62
Sm
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Sm
Pu
Table complèteTable étendue
Informations générales
Nom, symbole, numéro Samarium, Sm, 62
Série chimique Lanthanides
Groupe, période, bloc L/A, 6, f
Masse volumique 7,520 g·cm-3 (25 °C, α)[1]
Couleur blanc argenté
No CAS 7440-19-9 [2]
No EINECS 231-128-7
Propriétés atomiques
Masse atomique 150,36 ± 0,03 u[1]
Rayon atomique (calc) 185 pm (238 pm)
Rayon de covalence 1,98 ± 0,08 Å [3]
Configuration électronique [Xe] 4f6 6s2
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 24, 8, 2
État(s) d’oxydation 3
Oxyde basique
Structure cristalline rhomboédrique
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Point de fusion 1 072 °C [1]
Point d’ébullition 1 794 °C [1]
Énergie de fusion 8,63 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 166,4 kJ·mol-1
Volume molaire 19,98×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 563 Pa à 1 345 K
Vitesse du son 2 130 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,17
Chaleur massique 200 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 0,956×106 S·m-1
Conductivité thermique 13,3 W·m-1·K-1
Énergies d’ionisation[4]
1re : 5,6437 eV 2e : 11,07 eV
3e : 23,4 eV 4e : 41,4 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
144Sm 3,07 % stable avec 82 neutrons
146Sm {syn.} 1,03×108 a α 2.529 142Nd
147Sm 14,99 % 1,06×1011 a α 2.310 143Nd
148Sm 11,24 % 7×1015 a α 1.986 144Nd
149Sm 13,82 % >2×1015 a α no data 145Nd
150Sm 7,38 % stable avec 88 neutrons
152Sm 26,75 % stable avec 90 neutrons
154Sm 22,75 % stable avec 92 neutrons
Précautions
Directive 67/548/EEC[5]
Phrases R : 15, 33,
Phrases S : 30,
Transport[5]
-
   2910   
SGH[5]
SGH02 : InflammableSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxique
H228, H261, H373, P210, P231+P232, P422,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le samarium est un élément chimique, de symbole Sm et de numéro atomique 62.

Sommaire

Caractéristiques notables

Le samarium est un métal rare sur la Terre. Il est de couleur argentée, relativement stable à l'air libre et s'enflamme spontanément à 150 °C. Trois modifications de la structure du métal existent notamment à 734 °C et 922 °C.

Histoire

Le samarium a été découvert par spectroscopie en 1853 par le chimiste suisse Jean Charles Galissard de Marignac, par l'observation de ses fines raies d'absorption dans le didymium. Il fut isolé (sous forme d'un mélange de deux oxydes) à Paris en 1879 par le chimiste français Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran à partir de la samarskite, un minéral de formule chimique ((Y, Ce,U, Fe)3(Nb, Ta,Ti)5O16). En 1901, le chimiste français Eugène Anatole Demarçay réussit à séparer les deux oxydes.
Son nom provient du minerai, la samarskite, découverte par le colonel Samarsky, dans une mine de l'Oural.

Utilisations

  • Aimants permanents : en alliage avec le cobalt : SmCo5 et de Sm2Co17. Les aimants en SmCo5 possèdent la résistance de démagnétisation la plus élevée connue.[réf. souhaitée]
  • Capteur de neutrons : le samarium possède une très grande capacité de capture des neutrons thermiques. Ses isotopes sont des produits de fission communs dans les réacteurs nucléaires particulièrement l'isotope 149 qui est un poison neutronique, le samarium 149 s'accumule dans le cœur créant une perte de réactivité que l'on appelle l'empoisonnement samarium dont le mécanisme est proche de l'empoisonnement xénon.
  • Électronique : des condensateurs céramiques utilisent un diélectrique à base d'oxydes de lanthane, de néodyme ou de samarium.
  • Optique : ajouté au [verre], son oxyde Sm2O3 permet une forte absorption de l'infrarouge.
  • On le retrouve dans les microphones de guitares électriques comme dans les barres de contrôle de certains réacteurs nucléaires.

Effets biologiques

Le samarium métallique n'a pas de rôle biologique connu dans le corps humain. Les sels de samarium sont réputés stimuler le métabolisme, mais il n'est pas certain que cet effet provienne du samarium lui-même plutôt que des autres lanthanides présents avec lui. La quantité totale de samarium chez l'adulte est de l'ordre de 50 μg, essentiellement dans le foie et les reins avec environ 8 μg·l dans le sang.

Après ingestion, seuls 0,05 % des sels de samarium sont absorbés dans le sang, le reste étant directement excrété. Depuis le sang, environ 45 % du samarium passe dans le foie et 45 % se dépose à la surface des os, où il demeure environ dix ans, les 10 % restants étant à leur tour excrétés[6].

Le samarium n'est généralement pas absorbé par les plantes dans des quantités mesurables et n'entre donc pas dans l'alimentation humaine. Cependant, certaines d'entre elles peuvent en contenir ppm. Les sels du samarium insolubles dans l'eau ne sont pas toxiques, ceux qui sont solubles l'étant légèrement[7].

Notes et références

  1. a, b, c et d (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 
  2. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  3. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  4. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e éd., p. 10-203 
  5. a, b et c Samarium, puriss., 99.9% chez Sigma-Aldrich.
  6. Human Health Fact Sheet on Samarium, Los Alamos National Laboratory
  7. (en) John Emsley, Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford, England, UK, Oxford University Press, 2001 (ISBN 0198503407) [lire en ligne], « Samarium », p. 371–374 

Voir aussi

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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
   
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  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
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