英: samarium、Sm

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a grey lustrous metallic element of the rare earth group; is used in special alloys; occurs in monazite and bastnasite (同)Sm, atomic number 62

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サマリウム(銀色の希土類元素;化学記号は『Sm』)
samariumの化学記号

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2012/10/15 17:22:36」(JST)

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サマリウム (英: samarium) は原子番号62の元素。元素記号は Sm。希土類元素の1つ（ランタノイドにも属す）。

性質

灰白色の軟らかい金属で、常温、常圧の安定構造は三方晶系（六回対称をもった三方配列の層が、ACACBCBAB のスタッキングで9層ずつ繰り返す構造）。比重7.54、融点は1072 °C、沸点は1800 °C（沸点は異なる実験値あり）。

加熱下で酸化され、酸（無機酸）に易溶。熱水とも反応する。他の軽ランタノイドと共にモナズ石（モナザイト）に含まれる。

知られている原子価は+2、+3価であり、安定なのは 4f⁵ の電子配置をとる+3価である。そのため水溶液中において赤色の2価のイオン Sm²⁺ は極めて酸化されやすく、水を還元して水素を発生し、淡黄色の3価のイオン Sm³⁺ に変化する。その標準酸化還元電位は以下のように見積もられている。

Sm³⁺(aq) + e^- = Sm²⁺(aq) (E°= -1.55 V)

サマリウムは単体でも原子価揺動 (Valence fluctuation) を起こす。固体では、(4f)⁵(5d6s)³であるが、遊離状態の原子、固体表面のサマリウム原子は、(4f)⁶(5d6s)²となっている。

用途

サマリウムコバルト磁石（SmCo⁵：金属間化合物）は、強力な磁石として使用される。ネオジム磁石の方が価格が安く性能もよいが、キュリー温度（磁性がなくなる温度）が約700 °Cのため、高温で使用する用途などで使われている。また、コンピューターのハードディスク、電気自動車やコンプレッサー用のモーター、音響機器のスピーカーやヘッドホン、携帯電話、風力発電等の幅広い用途で使用されている^[2]。

酸化サマリウムから作られるセラミックス材料は電子材料としてコンデンサーや誘電体に用いられるほか、自動車の排気ガス浄化用等、触媒の材料としても注目されている^[2]。

サマリウムにヨウ素を作用させて得られるヨウ化サマリウム(II) (SmI₂) が、有機合成において 1電子還元剤として用いられる。これはケトンをケチルラジカルに還元する。

歴史

ワシーリー・サマルスキー＝ビホヴェッツ (Vasili Samarsky-Bykhovets) が新鉱物を発見し、1847年にハインリヒ・ローゼがサマルスキー石（Samarskite）と命名。サマルスキー石から1879年にポール・ボアボードランが発見した。鉱石の発見者の名前が語源となっている。

サマリウムの化合物

六ホウ化サマリウム (SmB₆)
硫化サマリウム(II) (SmS)
四セレン化三サマリウム (Sm₃Se₄)
四テルル化三サマリウム (Sm₃Te₄)
塩化サマリウム(III) (SmCl₃)
ヨウ化サマリウム(II) (SmI₂)

同位体

詳細は「サマリウムの同位体」を参照

天然に存在するサマリウム147（サマリウム中におよそ15 %存在）はα崩壊する（弱い放射能を持つ）。これを利用して年代測定に利用される。

出典

^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
^ ^a ^b “放射線審議会第15回基本部会資料第15-3 号サマリウムの作業場所における線量評価について (PDF)”. 文部科学省. pp. 4ページ. 2010年12月4日閲覧。

ウィキメディア・コモンズには、サマリウムに関連するメディアがあります。

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特集省・脱ジスプロ磁石の開発が加速 HEVへ搭載まであと2年

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SmFe薄膜の作製とカセンサデバイスへの応用検討

平嶋学,伊東大輔,田代晋久,脇若弘之
電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会 2012(1), 55-60, 2012-02-21
NAID 10030328306

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★リンクテーブル★

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「Sm」

外見
	銀白色;
一般特性
名称, 記号, 番号	サマリウム, Sm, 62
分類	ランタノイド
族, 周期, ブロック	n/a, 6, f
原子量	150.36 g·mol-1
電子配置	[Xe] 6s2 4f6
電子殻	2, 8, 18, 24, 8, 2（画像）
物理特性
相	固体
密度 (室温付近)	7.52 g·cm-3
融点での液体密度	7.16 g·cm-3
融点	1345 K, 1072 °C, 1962 °F
沸点	2067 K, 1794 °C, 3261 °F
融解熱	8.62 kJ·mol-1
蒸発熱	165 kJ·mol-1
熱容量	(25 °C) 29.54 J·mol-1·K-1
蒸気圧
原子特性
酸化数	3, 2（弱塩基性酸化物）
電気陰性度	1.17 (ポーリングの値)
イオン化エネルギー	第1： 544.5 kJ·mol-1
	第2： 1070 kJ·mol-1
	第3： 2260 kJ·mol-1
原子半径	180 pm
共有結合半径	198 ± 8 pm
その他
結晶構造	菱面体晶系
磁性	常磁性
電気抵抗率	(r.t.) (α, poly) 0.940 µΩ·m
熱伝導率	(300 K) 13.3 W·m-1·K-1
熱膨張率	(r.t.) (α, poly) 12.7 µm/(m·K)
音の伝わる速さ; (微細ロッド)	(20 °C) 2130 m/s
ヤング率	(α form) 49.7 GPa
剛性率	(α form) 19.5 GPa
体積弾性率	(α form) 37.8 GPa
ポアソン比	(α form) 0.274
ビッカース硬度	412 MPa
ブリネル硬度	441 MPa
CAS登録番号	7440-19-9
最安定同位体
	詳細はサマリウムの同位体を参照
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