Elemento químico · lantánido
Samario
Utilizado en imanes permanentes resistentes a altas temperaturas.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 62
- Peso atómico
- 150.36
- Grupo
- —
- Periodo
- 6
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +3
- Tipo
- lantánido
Qué es el samario
El samario es un elemento químico perteneciente a la serie de los lantánidos, que destaca por su uso en imanes permanentes que mantienen su magnetismo incluso a altas temperaturas. Este elemento se aprecia en la industria tecnológica y energética debido a sus propiedades magnéticas y su capacidad para absorber neutrones, lo que lo hace útil en reactores nucleares. Descubierto en el siglo XIX, su nombre proviene de un mineral llamado samarskita.
Para qué sirve el samario
Imanes permanentes
El samario se utiliza en la fabricación de imanes permanentes de samario-cobalto, que son capaces de soportar altas temperaturas sin perder su magnetismo, siendo ideales para motores y generadores eléctricos.
Reactores nucleares
Gracias a su capacidad para absorber neutrones, el samario se emplea en barras de control de reactores nucleares, ayudando a regular el proceso de fisión nuclear.
Láseres
El samario se utiliza en algunos tipos de láseres, donde actúa como dopante en cristales para mejorar la eficiencia y la calidad del haz láser.
Cristales ópticos
Se utiliza en la fabricación de cristales ópticos y vidrios especiales que requieren propiedades específicas de transmisión de luz.
Datos del samario
- Número atómico (Z)
- 62
- Masa atómica
- 150,36 u
- Punto de fusión
- 1072 °C
- Punto de ebullición
- 1794 °C
- Densidad
- 7,52 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,17
- Radio atómico
- 181 pm
- Energía de 1ª ionización
- 544,5 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 15,6 kJ/mol
- Estructura cristalina
- romboédrica
- Color / aspecto
- plateado mate, brillante recién pulido
- Origen del nombre
- del mineral samarskita, llamado así por el coronel Vasili Samarski-Bykhovets (Rusia)
- Descubrimiento
- 1879 · Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran (Francia)
Propiedades del samario
Propiedades físicas
El samario es un metal sólido de color plateado, con una densidad aproximada de 7.52 g/cm³. Tiene un punto de fusión de alrededor de 1072 °C y un punto de ebullición de 1794 °C. Es un buen conductor de la electricidad y el calor, aunque menos que otros metales más comunes.
Propiedades químicas
Químicamente, el samario es bastante reactivo, especialmente al aire, donde se oxida lentamente. Forma compuestos principalmente en el estado de oxidación +3, aunque también puede encontrarse en el estado +2. Reacciona con ácidos diluidos y se combina fácilmente con halógenos.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del samario es:
[Xe] 4f⁶ 6s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 4f⁶ 6s²
El samario distribuye sus 62 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del samario
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +2 | SmI₂ (reactivo de Kagan en química orgánica) | secundario (común para reducciones) |
| +3 | Sm₂O₃ (verde amarillento), SmCl₃, Sm₂Co₁₇ (imán) | principal |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del samario está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del samario
El samario fue descubierto por el químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac en 1853, quien identificó una nueva línea espectral en el mineral samarskita. Sin embargo, fue el químico francés Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran quien lo aisló por primera vez en 1879. El nombre del elemento se deriva del mineral samarskita, que a su vez honra al ingeniero ruso Vasili Samarsky-Bykhovets. Este descubrimiento fue parte de la intensa investigación sobre tierras raras que caracterizó el siglo XIX.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| SmCo5 | Samario-cobalto | Un compuesto utilizado en la fabricación de imanes permanentes de alto rendimiento. |
| Sm2O3 | Óxido de samario | Se utiliza en vidrios ópticos y como catalizador en ciertas reacciones químicas. |
| SmS | Sulfuro de samario | Conocido por sus propiedades semiconductoras y su uso en dispositivos electrónicos. |
Dónde se encuentra el samario
El samario se encuentra en la naturaleza principalmente en minerales como la monacita y la bastnasita, que son fuentes importantes de tierras raras. Aunque es un elemento raro, no es escaso y se extrae principalmente en China, Estados Unidos, Brasil, India y Sri Lanka. No se encuentra en forma libre en la naturaleza debido a su reactividad.
Isótopos del samario
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Sm-144 | 143,91201 u | 3,07 % | estable |
| Sm-147 | 146,91490 u | 14,99 % | 1,06 × 10¹¹ años |
| Sm-148 | 147,91483 u | 11,24 % | 7 × 10¹⁵ años |
| Sm-149 | 148,91719 u | 13,82 % | estable |
| Sm-150 | 149,91728 u | 7,38 % | estable |
| Sm-152 | 151,91974 u | 26,75 % | estable |
| Sm-154 | 153,92222 u | 22,75 % | estable |
Curiosidades sobre el samario
-
El samario es uno de los pocos elementos que puede existir en un estado de oxidación +2, lo que es inusual para los lantánidos.
-
A pesar de ser un elemento raro, el samario es más abundante en la corteza terrestre que el estaño.
-
El samario se utiliza en la fabricación de cristales para láseres que emiten en el infrarrojo, útiles en aplicaciones médicas y militares.
El samario en la tabla periódica
- Tipo: lantánido.
- Grupo: pertenece a los lantánidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 6.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de lantánidos o con los elementos del periodo 6.