Samário: Propriedades e usos do elemento
Descrição
O samário é um metal de terras raras com aparência prateada e dureza moderada. É conhecido por suas propriedades magnéticas, ópticas e catalíticas.
Introdução ao elemento
O samário é um elemento intrigante que pertence à série de lantanídeos da tabela periódica. Com o símbolo químico Sm e número atômico 62, esse metal de terras raras foi descoberto no final do século XIX. O samário é normalmente encontrado em minerais como a monazita e a bastnasita. O processo de extração envolve técnicas sofisticadas de separação que produzem uma forma altamente purificada do metal.
Descrição das propriedades químicas
As propriedades químicas do samário o diferenciam de muitos outros elementos de terras raras. Normalmente existente no estado de oxidação +3, o samário forma compostos estáveis com oxigênio e vários não metais.
Em condições ambientais, o samário reage com o ar, produzindo uma fina camada de óxido que o protege de mais corrosão. Essa autopassivação é um atributo desejável em muitos processos industriais.
Tabela de dados de propriedades físicas
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Propriedade |
Valor |
Unidade |
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Número atômico |
62 |
- |
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Peso atômico |
150.36 |
g/mol |
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Densidade |
7.35 |
g/cm³ |
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Ponto de fusão |
1072 |
°C |
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Ponto de ebulição |
1900 |
°C |
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Estrutura cristalina |
Hexagonal |
- |
Propriedades magnéticas e ópticas do samário
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Propriedade |
Valor |
Unidade |
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Ordenação magnética |
Ferromagnético |
- |
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Temperatura de Curie |
~1070 |
K |
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Magnetização |
1.0 |
μB (magnetons de Bohr) |
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Coercividade |
Alta |
- |
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Momento magnético |
0.2-0.3 |
μB |
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Produto de energia magnética (ímãs de SmCo) |
~200-250 |
kJ/m³ |
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Propriedade |
Valor |
Unidade |
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Cor |
Amarelada |
- |
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Faixa de absorção |
400-700 |
nm (espectro visível) |
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Luminescência |
Forte fluorescência vermelho-alaranjada |
- |
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Espectro de emissão |
600-700 |
nm |
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Comprimento de onda de excitação |
400-500 |
nm |
Para obter mais informações, consulte a Stanford Advanced Materials (SAM).
Usos comuns
O samário tem vários usos comuns na indústria e na tecnologia modernas. Uma de suas aplicações mais proeminentes é a fabricação de ímãs de samário-cobalto, conhecidos por sua estabilidade em altas temperaturas e resistência à desmagnetização. Esses ímãs são vitais em motores elétricos, componentes aeroespaciais e vários sistemas militares.
Além disso, o samário desempenha um papel essencial em reatores nucleares, servindo como um absorvedor de nêutrons que aumenta a segurança e a eficiência da produção de energia nuclear. Suas aplicações também se estendem aos lasers e a determinadas técnicas de imagens médicas. A versatilidade do samário tem levado a pesquisas contínuas, garantindo que seus usos comuns sejam expandidos nos setores industriais e de alta tecnologia.
Métodos de preparação
O processo de produção começa com a mineração de minérios de terras raras que contêm esse elemento. Depois que o minério é coletado, a separação mecânica é usada para concentrar o material, seguida de técnicas químicas, como troca iônica e extração por solvente, para isolar o samário de outros elementos. Após o isolamento, são aplicados processos de redução para converter o composto em sua forma metálica. Esses métodos de preparação foram refinados ao longo de décadas para maximizar o rendimento e minimizar o impacto ambiental.
Perguntas frequentes
O que é samário?
O samário é um metal de terras raras conhecido por suas propriedades químicas e físicas exclusivas, com amplas aplicações em ímãs e produtos industriais avançados.
Como o samário é extraído de minérios naturais?
Ele é extraído de minerais como monazita e bastnasita usando separação mecânica seguida de troca iônica e técnicas de extração por solvente.
Quais são as principais aplicações do samário?
O samário é amplamente utilizado na produção de ímãs de samário-cobalto, componentes de reatores nucleares e ligas avançadas, entre outros usos de alta tecnologia.
O samário pode ser usado em aplicações médicas?
Sim, determinados isótopos de samário são empregados em tratamentos de câncer e imagens médicas, devido às suas propriedades radioativas controladas.
Por que o Samário é importante para a tecnologia moderna?
Seu estado de oxidação estável e suas características físicas exclusivas o tornam essencial na produção de materiais duráveis para aplicações de alto desempenho em vários campos tecnológicos.
