Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Samarium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 62
Symbol Sm
CAS-Nr. 7440-19-9
Atomgewicht 150.36 amu
Elektronenkonfiguration [Xe] 4f6 6s2
Schmelzpunkt 1074 °C
Siedepunkt 1794 °C
Dichte 7.52 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte

1879 entdeckte P.E. Lecoq de Boisbaudran Samarium spektroskopisch im Mineral Samarskit. Elementares Samarium wurde erstmals 1903 durch W. Muthmann dargestellt.

Vorkommen und Gewinnung
Samarium kommt in der Erdkruste etwa dreimal so häufig wie Zinn vor, ist aber in keinem Vorkommen angereichert. Es tritt immer vergesellschaftet mit anderen Lanthanoiden auf, die Quellen mit den höchsten Samariumanteilen sind Monazitsand (Samariumgehalt max. zwei bis drei Prozent) und Bastnäsit. Samarium kommt in der Natur nicht gediegen vor.

Die Abtrennung des Samariums von den anderen Lanthanoiden kann auf zwei Wegen erfolgen. Zum einen durch fraktionierte Kristallisation, die aber nur mehr historische Bedeutung hat, und zum anderen durch Flüssig-flüssig-Extraktion oder durch Ionenaustauscher. Elementares Samarium kann durch Reduktion des Oxids, Sm2O3, mit Lanthan dargestellt werden.
Sublimiertes Samarium unter Argon.
Foto: Hi-Res Images of the Elements.

Eigenschaften
Samarium ist ein silbrig glänzendes Metall, das sich an Luft bei erhöhter Temperatur (> 150°C) entzündet. Samarium kommt in drei Modifikationen vor (trigonal bis 734°C, hexagonal dichteste Packung von 734 bis 922°C, und kubisch raumzentriert oberhalb von 922°C). Samarium ist radioaktiv (spezifische Aktivität 126000 Bq/kg), da drei der sieben in der Natur vorkommenden Isotope radioaktiv sind. Die Radioaktivität des Samariums ist hauptsächlich auf das Isotop Sm-147 zurückzuführen (Halbwertszeit 1.06*1011 Jahre), das eine relative Häufigkeit von 15% aufweist.

Samarium wird von Wasser angegriffen und geht unter Wasserstoffentwicklung als Hydroxid in Lösung:

2 Sm + 6 H2O 2 Sm(OH)3 + 3 H2

Samarium kann sowohl dreiwertig als auch zweiwertig sein. Das dreiwertige Ion ist blassgelb, während das zweiwertige Ion in Lösung blutrot ist.
Verwendung
Das wichtigste Anwendungsgebiet von Samarium ist der Einsatz in Dauermagneten in den Samarium-Cobalt-Legierungen SmCo5 und Sm2Co17. Samariummagnete weisen eine sehr hohe magnetische Energiedichte auf und verlieren auch bei hohen Temperaturen (bis zu 700°C) nicht ihren Magnetismus.

Samarium kommt auch zu etwa 1% in Mischmetall vor, das als Zündstein in Feuerzeugen eingesetzt wird.



Last Update: 2013-08-08