Самарий
Сама́рий (лат. Samarium), Sm, химический элемент III группы короткой формы (3-й группы длинной формы) периодической системы; относится к лантаноидам и редкоземельным элементам (РЗЭ); атомный номер 62; атомная масса 150,36. В природе семь изотопов – стабильные 144Sm, 149Sm, 150Sm, 152Sm (преобладает 26,75 %), 154Sm и α-радиоактивные 147Sm (период полураспада T1/2 1,06·1011 лет) и 148Sm (T1/2 7·1015 лет). Открыт в 1879 г. П.-Э. Лекок де Буабодраном при спектроскопическом исследовании минерала самарскита (Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16, названного в честь российского горного инженера В. Е. Самарского-Быховца. Содержание самария в земной коре 7·10-4 % по массе. Вместе с другими РЗЭ содержится в минералах монаците, бастнезите, лопарите, самарските, гадолините, ортите и др.
Конфигурация внешней электронной оболочки атома самария 4f66s2; в соединениях проявляет степень окисления +3 и +2; электроотрицательность по Полингу 1,17; атомный радиус 181. В свободном состоянии самарий – серебристо-жёлтый металл с тригональной кристаллической решёткой (α-Sm); выше 917 °C кристаллизуется в кубической решётке (β-Sm), tпл 1072 °C, tкип 1788 °C; плотность 7536 кг/м3 (α-Sm), 7400 кг/м3 (β-Sm); твёрдость по Бринеллю 450–600 МПа. Легко поддаётся механической обработке. На воздухе медленно окисляется, бурно реагирует с минеральными кислотами, кипящей водой; взаимодействует при нагревании с галогенами, халькогенами, азотом, водородом. Оксид Sm2O3 (кристаллы жёлтого цвета) получают термическим разложением нитратов, сульфатов, оксалатов и других кислородсодержащих соединений Sm на воздухе при 800–1000 °C.
Для получения самария концентрат, содержащий РЗЭ, разделяют экстракцией или ионообменным методом. Из растворов осаждают карбонат или оксалат самария, которые затем прокаливают до Sm2O3. Металлический самарий получают восстановлением Sm2O3 лантаном или мишметаллом в вакууме при 1600 °C. Металлический самарий используют для изготовления постоянных магнитов на основе SmCo5 и SmCo17. Самарий и его соединения применяют в производстве люминофоров, синтетических гранатов, специальных стёкол, керамических материалов, пигментов и др.