Il samario è l'elemento chimico di numero atomico 62. Il suo simbolo è Sm.

Caratteristiche

Il samario è un metallo dei lantanidi dall'aspetto argenteo, abbastanza stabile all'aria a temperature inferiori a 150 °C; al di sopra di tale limite si incendia spontaneamente.

Esiste in tre forme cristalline differenti in funzione della temperatura; le temperature di conversione tra di esse sono 734 °C e 922 °C.

Applicazioni

Tra gli usi del samario rientrano:

• la produzione di lampade ad arco per la cinematografia, insieme ad altri elementi delle terre rare
• il drogaggio dei cristalli di CaF₂ per la realizzazione di laser e maser
• come assorbitore di neutroni nei reattori nucleari
• leghe speciali
• magneti samario-cobalto; SmCo₅ è usato per produrre magneti permanenti ad elevata resistenza alla smagnetizzazione
• l'ossido di samario è usato per produrre vetri capaci di assorbire la luce infrarossa
• l'ossido di samario è un catalizzatore per la disidratazione e per la deidrogenazione dell'etanolo
• L'isotopo 153 è utilizzato in medicina nucleare per la terapia delle metastasi ossee.

Storia

Il samario fu individuato per la prima volta nel 1853 per via spettroscopica dal chimico svizzero Jean Charles Galissard de Marignac, che ne ipotizzò la presenza nel didimio a partire da alcune righe spettrali. Fu poi il francese Paul Émile Lecoq de Boisbaudran a isolarlo nel 1879 dalla samarskite. Sia quest'ultimo minerale che l'elemento prendono il nome da un russo, l'ingegnere Samarskij.

Ruolo biologico

Il samario non riveste alcun ruolo biologico noto.

Disponibilità

Il samario non si trova in natura allo stato nativo; come gli altri elementi delle terre rare è contenuto in diversi minerali, tra cui la monazite, la bastnasite e la samarskite. La monazite (che ne contiene fino a 2,8%) e la bastnasite sono le principali fonti industriali di questo elemento.

Solo in tempi relativamente recenti è stato possibile isolare il samario in forma abbastanza pura attraverso tecniche di scambio ionico, estrazione in solvente e galvanostegia.

Il samario metallico è spesso preparato per elettrolisi di una miscela di cloruro di samario e cloruro di sodio o cloruro di calcio fusi. Può essere preparato anche per riduzione dei suoi sali con il lantanio.

Composti

Tra i composti del samario si annoverano:

• fluoruri: SmF₂; SmF₃
• cloruri: SmCl₂; SmCl₃; SmOCl
• bromuri: SmBr₂; SmBr₃
• ioduri: SmI₂; SmI₃
• ossidi: Sm₂O₃
• solfuri: Sm₂S₃
• selenuri: Sm₂Se₃
• tellururi: Sm₂Te₃

Isotopi

Il samario in natura si compone di 4 isotopi stabili – ¹⁴⁴Sm, ¹⁵⁰Sm, ¹⁵²Sm, ¹⁵⁴Sm – e di 3 isotopi radioattivi – ¹⁴⁷Sm, ¹⁴⁸Sm, ¹⁴⁹Sm. Di questi ¹⁵²Sm è l'isotopo più abbondante e rappresenta in 26,75% del totale.

Gli isotopi radioattivi del samario sono 32, i più stabili sono ¹⁴⁸Sm (con un'emivita di 7 × 10¹⁵ anni), ¹⁴⁹Sm (2 × 10¹⁵ anni) e ¹⁴⁷Sm (1,06 × 10¹¹ anni). Gli altri hanno un'emivita inferiore a 1,04 × 10⁸ anni e la maggior parte di essi, inferiore a 48 secondi. Questo elemento possiede anche 5 metastati di cui i più stabili sono ^141mSm (emivita: 22,6 minuti), ^143m1Sm (66 secondi) e ^139mSm (10,7 secondi).

La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di ¹⁵²Sm è la cattura elettronica con conseguente trasformazione in isotopi del promezio; quelli più pesanti subiscono invece preferenzialmente un decadimento beta trasformandosi in isotopi dell'europio.

Precauzioni

Come per gli altri lantanidi, anche i composti del samario posseggono una tossicità medio-bassa, benché non ancora studiata in dettaglio.

• Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1.
• R. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998.

Voci correlate

• Lantanoidi
• Ossido di samario