62  Sm
Samarium 


Voorkomen
Wingebieden
Naam
Ontdekking
Bereiding vroeger
Bereiding nu
Toepassingen en toelichting
Verdere toepassingen

 

 

 

VOORKOMEN                

7,0.10-4 % van de aardkost (tot 16 km diepte) bestaat uit samarium; het is het 40e ele­ment in rangorde van voorkomen.

De belangrijkste mineralen, die kleine hoeveelheden van dit element bevatten, zijn: 

allaniet-(Ce) (Ce, Ca,Y)2(Al,Fe+2, Fe+3)3 (SiO4)3 OH 
allaniet-(Y) (Y,Ce,Ca)2(Al,Fe+3)3(SiO4)3 OH 
bastnaesiet-(Ce) (Ce,La)CO3F
bastnaesiet-(Y) (Y,La)CO3F
euxeniet-(Y) (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ti,Ta)2O6  
monaziet-(Ce)  (Ce,La,Nd,Th)PO4                          (ca 2,8%)
monaziet-(La) (La,Ce,Nd)PO4  
monaziet-(Nd)  (Nd,La,Ce)PO4  
samarskiet-(Y)   (Y,Ce,U, Fe+3)(Nb,Ta,Ti)5O16

WINGEBIEDEN

De belangrijkste wingebieden liggen in Austra­liŽ, China, MongoliŽ, India, Brazi­liŽ, de Verenigde Staten van Amerika, Malei­siŽ, Rusland, Tanzania, Burundi, Zambia, Madagaskar, Noorwegen, Zweden en Canada. 

NAAM

De naam is afgeleid van het mineraal waarin dit element voor het eerst werd aange­toond, samarskiet. Dit mineraal was genoemd naar de Russische mijnbouw­kundige W. J. von Samars­ki, die het ontdekte in een mijn in de Oeral. 

ONTDEKKING

Samarium werd in 1879 door  P.E. Lecoq de Boisbaudran ontdekt in samarskiet. Het ontdekte oxide (samaria) bleek achteraf uit twee oxiden te bestaan. 

Pas in 1901 lukte het E.A. DemarÁay om deze oxiden in zuivere toestand te verkrijgen.

BEREIDING VROEGER

Zie 58 – Cerium. Samarium werd bereid door oxiden bij hogere temperatuur te reduceren met lanthaan.

BEREIDING NU

Zie 58 – Cerium. Samarium wordt bereid door reductie van het oxide met barium of lanthaan. 

TOEPASSINGEN EN TOELICHTING

Permanente magneet

Een groot aantal legeringen van zeldzame aarden met onder andere ijzer, kobalt, nikkel heeft zeer sterke permanent magneti­sche eigenschappen. Bij samar­ium zijn dit SmCo5 en Sm2Co17. Deze legering wordt bereidt door beide oxides te reduceren met calcium:

                   3 Sm2O3   + 10 Co3O4  + 49 Ca  →   6 Co5Sm   +  49 CaO

          

Magneten van SmCo5 hebben de hoogste demagnetiserende weerstand bij omgevingstemperatuur. Deze magneten worden gebruikt in zeer kleine ‘speakers’ voor walkman en GSM. 

 

Neutronenvanger

Samarium heeft een zeer grote invangcapaciteit voor thermische neutronen. Het wordt - gelegeerd aan andere metalen - toegepast als neutronenvanger in kernreactoren. 

 

Maser

Samariumverbindingen worden in kleine hoeveelheid toegevoegd aan CaF2 bij het bereiden van CaF2-kristallen voor masers (lasers in het microgolfgebied). Ook voor het doteren van kristallen van lasers is samarium zeer geschikt. Door de verstoring in het rooster ontstaat een 'geactiveerd kristal' dat - als er licht of straling op valt - licht van een bepaalde golflengte gaat uitzenden. 

 

Condensator keramiek

In condensatoren, zowel met lage als met hoge capaciteit, wordt in bepaalde situaties gebruik gemaakt van een diŽ­lektrikum van porselein of keramiek. Veelal worden hiervoor de oxiden van lanthaan, neodymium of samarium gebruikt.           

VERDERE TOEPASSINGEN

Toepassingen als ontleedbare stof (verbinding):

infrarood-absorberend glas Sm2O3
infrarood-fosforen dot: Sm3+
katalysator voor de dehydrogenering van ethanol tot etheen Sm2O3
keramisch stralingsschild Sm2O3
koolbooglampen  Sm2O3
tandheelkunde (zie 64 - Europium) Sm2O3