元素的基本信息
元素符号：Sm
原子序数：62
中文名称及拼音：钐 shān
英文名称：Samarium
相对原子质量：150.36(2)
原子核外电子排布式：[Xe]4f66s2
重要的同位素及其天然丰度：144Sm 3.07(7)%，147Sm 14.99(18)%，
148Sm 11.24(10)%，149Sm 13.82(7)%，150Sm 7.38(1)%，
152Sm 26.75(16)%，154Sm 22.75(29)%
常见的同素异形体：无
地壳中的含量(mg·kg-1)：7.05
海洋中的含量(mg·L-1)：4.5 × 10–7
是否生命必需元素：否
人体中的含量(g，按照体重70kg计)：—
人体中含量占体重百分数(%)：—
常见氧化态：0，+2，+3
元素电负性：1.17
原子半径(pm)：180.4
离子半径(pm)：127(Sm2+，CN=8)，95.8(Sm3+，CN=6)，
107.9(Sm3+，CN=8)，124(Sm3+，CN=12)
元素第一电离能(kJ·mol-1)：544.53
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1)：—
原子序数：62
中文名称及拼音：钐 shān
英文名称：Samarium
相对原子质量：150.36(2)
原子核外电子排布式：[Xe]4f66s2
重要的同位素及其天然丰度：144Sm 3.07(7)%，147Sm 14.99(18)%，
148Sm 11.24(10)%，149Sm 13.82(7)%，150Sm 7.38(1)%，
152Sm 26.75(16)%，154Sm 22.75(29)%
常见的同素异形体：无
地壳中的含量(mg·kg-1)：7.05
海洋中的含量(mg·L-1)：4.5 × 10–7
是否生命必需元素：否
人体中的含量(g，按照体重70kg计)：—
人体中含量占体重百分数(%)：—
常见氧化态：0，+2，+3
元素电负性：1.17
原子半径(pm)：180.4
离子半径(pm)：127(Sm2+，CN=8)，95.8(Sm3+，CN=6)，
107.9(Sm3+，CN=8)，124(Sm3+，CN=12)
元素第一电离能(kJ·mol-1)：544.53
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1)：—
单质的基本物理量
化学式：Sm
熔点(°C)：1072
沸点(°C)：1794
密度(g·cm-3)：7.52
比热容298.15K(mol-1·K-1)：30.4
熔化热(kJ·mol-1)：8.62
汽化热(kJ·mol-1)：—
原子化焓(kJ·mol-1)：206.7±2.1
熔点(°C)：1072
沸点(°C)：1794
密度(g·cm-3)：7.52
比热容298.15K(mol-1·K-1)：30.4
熔化热(kJ·mol-1)：8.62
汽化热(kJ·mol-1)：—
原子化焓(kJ·mol-1)：206.7±2.1
单质的热力学数据
化学式：Sm
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)：
0(s)，206.7(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1)：
—(s)，172.8(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1)：
69.6(s)，183.0(g)
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1)：
0(s)，206.7(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1)：
—(s)，172.8(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1)：
69.6(s)，183.0(g)
元素在自然界的存在形式
常见的存在形式：独居石、氟碳铈矿。
常见存在形式的化学式：(Ce, La, Y, Th, Nb‧‧‧)[PO4]，(Ce, La, Nd‧‧‧)[CO3]F
主要存在地：中国白云鄂博是独居石的重要产地，氟碳铈矿大多分布于中国内蒙古和美国蒙廷帕斯。独居石重要的海滨砂矿床是在澳大利亚、巴西以及印度等的沿海。此外，斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国(主要是东北地区)、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床。
常见存在形式的化学式：(Ce, La, Y, Th, Nb‧‧‧)[PO4]，(Ce, La, Nd‧‧‧)[CO3]F
主要存在地：中国白云鄂博是独居石的重要产地，氟碳铈矿大多分布于中国内蒙古和美国蒙廷帕斯。独居石重要的海滨砂矿床是在澳大利亚、巴西以及印度等的沿海。此外，斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国(主要是东北地区)、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床。
其他
电极反应与标准电极电势：
某些化合物沉淀K⊖sp:
某些配位化合物K⊖稳:
| 电极反应 | E ⊖/V |
|---|---|
|
Sm2+ + 2e- ⇌ Sm |
-2.68 |
|
Sm3+ + 3e- ⇌ Sm |
-2.304 |
|
Sm3+ + e- ⇌ Sm2+ |
-1.55 |
某些化合物沉淀K⊖sp:
| 金属离子 | 阴离子 | K⊖sp | |||
|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
Sm3+
|
OH- |
8.3
× 10-23 |
|
某些配位化合物K⊖稳:
| 金属离子 | 配体 | log K1 | log K2 | log K3 | log K4 | log K5 | log K6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Sm3+ |
OH- |
4.8 |
|
|
|
|
|
|
|
SO2-4 |
3.66 |
|
|
|
|
|
元素发现史
发现时间、发现者：
1879年 法国人博伊博德兰(Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran)
命名时间、命名者：1879年 法国人博伊博德兰(Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran)
命名的意思：以铌钇矿samarskite命名，该矿又以一位俄罗斯矿务官员V.E.Samarsky命名。
发现简史：钐的历史始于1803年发现的铈，铈被推测包含其他金属。1839年，莫桑德(Carl Gustav Mosander)声称从中获得了两种元素——57号元素La和一种他称之为didymium的元素。虽然他对镧的判断是正确的，但对didymium(实际为钕镨化合物)的判断是错误的。
1879年，博伊博德兰(Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran)从铌钇矿中提取了didymium。然后他制备了硝酸钕镨的溶液并加入了氢氧化铵，他观察到形成的沉淀物分两个阶段，他把注意力集中在第一个沉淀物上并测量了它的光谱，发现它是一种新元素。
其实博伊博德兰发现的Sm也是不纯的，后来又从中发现了另外两个元素，即1886年发现的64号元素Gd和1901年发现的63号元素Eu。
参考文献
[1] [2019-07-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] [2019-07-03]. http://education.jlab.org/itselemental.
[3] [2019-07-03]. https://www.webelements.com/hydrogen/history.html.
[1] [2019-07-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] [2019-07-03]. http://education.jlab.org/itselemental.
[3] [2019-07-03]. https://www.webelements.com/hydrogen/history.html.