సమేరియం
సమేరియం (Samarium) అనేది ఒక రసాయన మూలకం; దీని రసాయన సంకేతం Sm మరియు పరమాణు సంఖ్య 62. ఇది మధ్యస్థంగా గట్టిగా ఉండే వెండి రంగు లోహం, ఇది గాలిలో నెమ్మదిగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. లాంతనైడ్ శ్రేణిలో ఒక సాధారణ సభ్యునిగా, సమేరియం సాధారణంగా +3 ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉంటుంది. సమేరియం(II) సమ్మేళనాలు కూడా ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా మోనాక్సైడ్ SmO, సమేరియం మోనోచాల్కోజెనైడ్లు SmS, SmSe మరియు SmTe, అలాగే సమేరియం(II) అయోడైడ్.
1879లో ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త పాల్-ఎమిలే లెకాక్ డి బోయిస్బాడ్రాన్ చేత కనుగొనబడిన సమేరియం, దానిని వేరు చేసిన సమర్స్కైట్ ఖనిజం పేరు మీద నామకరణం చేయబడింది. ఈ ఖనిజానికి రష్యన్ మైన్ అధికారి వాసిలీ సమర్స్కీ-బైకోవెట్స్ పేరు పెట్టారు, తద్వారా ఒక రసాయన మూలకానికి పేరు పెట్టబడిన మొదటి వ్యక్తిగా ఆయన నిలిచారు, అయితే ఆ పేరు పరోక్షంగా వచ్చింది.
సమేరియం సెరైట్, గాడోలినైట్, సమర్స్కైట్, మోనాజైట్ మరియు బాస్ట్నాసైట్ వంటి అనేక ఖనిజాలలో 2.8% వరకు గాఢతలో లభిస్తుంది, వీటిలో చివరి రెండు మూలకం యొక్క అత్యంత సాధారణ వాణిజ్య వనరులు. ఈ ఖనిజాలు ఎక్కువగా చైనా, యునైటెడ్ స్టేట్స్, బ్రెజిల్, ఇండియా, శ్రీలంక మరియు ఆస్ట్రేలియాలలో కనిపిస్తాయి; సమేరియం మైనింగ్ మరియు ఉత్పత్తిలో చైనా ప్రపంచంలోనే అగ్రస్థానంలో ఉంది.
సమేరియం యొక్క ప్రధాన వాణిజ్య ఉపయోగం సమేరియం-కోబాల్ట్ అయస్కాంతాలలో ఉంది, ఇవి నియోడైమియం అయస్కాంతాల తర్వాత రెండవ స్థానంలో ఉండే శాశ్వత అయస్కాంతత్వం కలిగి ఉంటాయి; అయితే, సమేరియం సమ్మేళనాలు తమ శాశ్వత అయస్కాంత ధర్మాలను కోల్పోకుండా 700 C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలవు. రేడియో ఐసోటోప్ సమేరియం-153 అనేది సమేరియం (153Sm) లెక్సిడ్రోనామ్ (క్వాడ్రామెట్) ఔషధంలో క్రియాశీల భాగం, ఇది ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్, ప్రోస్టేట్ క్యాన్సర్, రొమ్ము క్యాన్సర్ మరియు ఆస్టియోసార్కోమాలలో క్యాన్సర్ కణాలను చంపుతుంది. మరొక ఐసోటోప్, సమేరియం-149, బలమైన న్యూట్రాన్ శోషకం, కాబట్టి దీనిని అణు రియాక్టర్ల కంట్రోల్ రాడ్లలో కలుపుతారు. ఇది రియాక్టర్ ఆపరేషన్ సమయంలో క్షయ ఉత్పత్తిగా కూడా ఏర్పడుతుంది మరియు రియాక్టర్ రూపకల్పన మరియు ఆపరేషన్లో పరిగణించవలసిన ముఖ్యమైన అంశాలలో ఒకటి. సమేరియం యొక్క ఇతర ఉపయోగాలు రసాయన చర్యల ఉత్ప్రేరకము, రేడియోధార్మిక డేటింగ్ మరియు ఎక్స్-రే లేజర్లలో ఉన్నాయి. ముఖ్యంగా, సమేరియం(II) అయోడైడ్ రసాయన సంశ్లేషణలో సాధారణ క్షయకరణి (reducing agent).
సమేరియంకు ఎటువంటి జీవసంబంధమైన పాత్ర లేదు; కొన్ని సమేరియం లవణాలు స్వల్పంగా విషపూరితమైనవి.[1]
భౌతిక ధర్మాలు
సమేరియం అనేది జింక్ వంటి కాఠిన్యం మరియు సాంద్రత కలిగిన ఒక అరుదైన భూ మూలకం (rare earth element). 1794 C మరిగే స్థానంతో, సమేరియం ఇటెర్బియం మరియు యురోపియం తర్వాత మూడవ అత్యంత బాష్పీభవన లాంతనైడ్ మరియు ఈ విషయంలో సీసం మరియు బేరియంతో సమానంగా ఉంటుంది; ఇది దాని ఖనిజాల నుండి సమేరియంను వేరు చేయడానికి సహాయపడుతుంది.[2][3] తాజాగా తయారు చేసినప్పుడు, సమేరియం వెండి రంగు మెరుపును కలిగి ఉంటుంది, మరియు గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు మందకొడిగా మారుతుంది. సమేరియం మూలకాలలో అతిపెద్ద పరమాణు వ్యాసార్థాలలో ఒకటిగా లెక్కించబడింది; 238 pm వ్యాసార్థంతో, పొటాషియం, ప్రేసియోడైమియం, బేరియం, రుబిడియం మరియు సీసియం మాత్రమే పెద్దవి.[4]
పరిసర పరిస్థితులలో, సమేరియం రోంబోహెడ్రల్ నిర్మాణాన్ని (α రూపం) కలిగి ఉంటుంది. 731 Cకి వేడి చేసినప్పుడు, దాని స్పటిక సౌష్టవం షడ్భుజి క్లోజ్-ప్యాక్డ్ (hcp)కి మారుతుంది, అయితే దాని అసలు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత లోహ స్వచ్ఛతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. 922 Cకి మరింత వేడి చేయడం వల్ల లోహం బాడీ-సెంటర్డ్ క్యూబిక్ (bcc) దశలోకి మారుతుంది. 300 Cకి వేడి చేయడం మరియు 40 kbarకి కుదించడం వల్ల డబుల్-హెక్సాగోనల్ క్లోజ్-ప్యాక్డ్ నిర్మాణం (dhcp) ఏర్పడుతుంది. వందల లేదా వేల కిలోబార్ల క్రమంలో అధిక పీడనం వరుస దశల పరివర్తనలను ప్రేరేపిస్తుంది, ముఖ్యంగా సుమారు 900 kbar వద్ద టెట్రాగోనల్ దశ కనిపిస్తుంది.[5] ఒక అధ్యయనంలో, dhcp దశను కుదింపు లేకుండా, సుమారు 400 C మరియు 700 C మధ్య వేగవంతమైన ఉష్ణోగ్రత మార్పుతో నాన్-ఈక్విలిబ్రియం ఎనీలింగ్ పద్ధతిని ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, ఇది ఈ సమేరియం దశ యొక్క అస్థిర స్వభావాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. ఆవిరి నిక్షేపణ ద్వారా పొందిన సమేరియం యొక్క సన్నని పొరలు పరిసర పరిస్థితులలో hcp లేదా dhcp దశలను కలిగి ఉండవచ్చు.[5]
సమేరియం మరియు దాని సెస్క్వియాక్సైడ్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పారా అయస్కాంత స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. వాటి సంబంధిత ప్రభావవంతమైన అయస్కాంత భ్రామకాలు, 2 బోర్ మాగ్నెటాన్ల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి, లాంతనైడ్లలో (మరియు వాటి ఆక్సైడ్లలో) లాంతనం మరియు లూటీషియం తర్వాత మూడవ అతి తక్కువ విలువలు. లోహం 14.8 Kకి చల్లబడినప్పుడు యాంటీఫెరో అయస్కాంత స్థితికి మారుతుంది.[6][7] వ్యక్తిగత సమేరియం పరమాణువులను ఫుల్లరీన్ అణువులలో బంధించడం ద్వారా వేరు చేయవచ్చు.[8] వాటిని బల్క్ C60 యొక్క ఖాళీలలో ఇంటర్కలేట్ చేసి Sm3C60 నామమాత్రపు కూర్పుతో ఘన ద్రావణాన్ని ఏర్పరచవచ్చు, ఇది 8 K ఉష్ణోగ్రత వద్ద అతివాహకతను ప్రదర్శిస్తుంది.[9] ఇనుము ఆధారిత అతివాహకాలు - ఒక రకమైన అధిక-ఉష్ణోగ్రత అతివాహకం - లో సమేరియం డోపింగ్ వాటి సాధారణ వాహకత ఉష్ణోగ్రతకు పరివర్తనను 56 K వరకు పెంచుతుంది, ఇది ఈ శ్రేణిలో ఇప్పటివరకు సాధించిన అత్యధిక విలువ.[10]
రసాయన ధర్మాలు
గాలిలో, సమేరియం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నెమ్మదిగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు 150 C వద్ద స్వయంగా మండుతుంది.[1][3] ఖనిజ నూనెలో నిల్వ చేసినప్పుడు కూడా, సమేరియం క్రమంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు ఉపరితలంపై ఆక్సైడ్-హైడ్రాక్సైడ్ మిశ్రమం యొక్క బూడిద-పసుపు పొడిని అభివృద్ధి చేస్తుంది. ఆర్గాన్ వంటి జడ వాయువులో సీల్ చేయడం ద్వారా నమూనా యొక్క లోహ రూపాన్ని సంరక్షించవచ్చు.
సమేరియం చాలా ఎలక్ట్రోపాజిటివ్ మరియు చల్లని నీటితో నెమ్మదిగా మరియు వేడి నీటితో వేగంగా చర్య జరిపి సమేరియం హైడ్రాక్సైడ్ను ఏర్పరుస్తుంది:[11]
- 2Sm_{(s)} + 6H2O_{(l)} → 2Sm(OH)3_{(aq)} + 3H2_{(g)}
సమేరియం పలుచని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో సులభంగా కరిగి పసుపు[12] నుండి లేత ఆకుపచ్చ Sm(III) అయాన్లను కలిగి ఉన్న ద్రావణాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇవి [Sm(OH2)9](3+) కాంప్లెక్స్లుగా ఉంటాయి:[11]
- 2Sm_{(s)} + 3H2SO4_{(aq)} → 2Sm(3+)_{(aq)} + 3SO4(2-)_{(aq)} + 3H2_{(g)}
సమేరియం Eu మరియు Yb లతో పాటు, సాపేక్షంగా అందుబాటులో ఉన్న +2 ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉన్న కొన్ని లాంతనైడ్లలో ఒకటి.[13] Sm(2+) అయాన్లు జల ద్రావణంలో రక్తపు రంగులో ఉంటాయి.[14]
సమ్మేళనాలు
ప్రధాన వ్యాసం: సమేరియం సమ్మేళనాలు
సమేరియం మరియు గ్రూప్ 14, 15, లేదా 16 మూలకాలలో ఒకటైన X (ఇక్కడ X అంటే Si, Ge, Sn, Pb, Sb లేదా Te) లతో అనేక స్పటికాకార బైనరీ సమ్మేళనాలు ఉన్నాయి, మరియు సమేరియం యొక్క లోహ మిశ్రమాలు మరొక పెద్ద సమూహాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఇవన్నీ సంబంధిత మూలకాల మిశ్రమ పొడులను ఎనిలింగ్ (annealing) చేయడం ద్వారా తయారు చేయబడతాయి. ఫలితంగా ఏర్పడే అనేక సమ్మేళనాలు నాన్-స్టోయికియోమెట్రిక్ (non-stoichiometric) స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు SmaXb అనే నామమాత్రపు కూర్పును కలిగి ఉంటాయి, ఇక్కడ b/a నిష్పత్తి 0.5 మరియు 3 మధ్య మారుతూ ఉంటుంది.[15][16]
ఆర్గానోమెటాలిక్ సమ్మేళనాలు
సమేరియం ఒక సైక్లోపెంటాడైనైడ్ Sm(C5H5)3 మరియు దాని క్లోరోడెరివేటివ్లు Sm(C5H5)2Cl మరియు Sm(C5H5)Cl2 లను ఏర్పరుస్తుంది. వీటిని సమేరియం ట్రైక్లోరైడ్ను tetrahydrofuranలో NaC5H5తో చర్య జరిపించడం ద్వారా తయారు చేస్తారు. ఇతర లాంతనైడ్ల సైక్లోపెంటాడైనైడ్లకు భిన్నంగా, Sm(C5H5)3లో కొన్ని C5H5 రింగులు ఒకదానికొకటి రింగ్ వెర్టెక్స్లు η1 లేదా అంచులు η2 ద్వారా పక్కనే ఉన్న మరొక సమేరియంతో బంధాన్ని ఏర్పరుచుకుని, పాలిమెరిక్ గొలుసులను సృష్టిస్తాయి.[14] క్లోరోడెరివేటివ్ Sm(C5H5)2Cl ఒక డైమర్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీనిని (η(5)\sC5H5)2Sm(\m\sCl)2(\h(5)\sC5H5)2గా మరింత ఖచ్చితంగా వ్యక్తపరచవచ్చు. అక్కడ, క్లోరిన్ వంతెనలను ఉదాహరణకు అయోడిన్, హైడ్రోజన్ లేదా నైట్రోజన్ పరమాణువులతో లేదా CN సమూహాలతో భర్తీ చేయవచ్చు.[17]
సమేరియం సైక్లోపెంటాడైనైడ్లలోని (C5H5)− అయాన్ను ఇండెనైడ్ (C9H7)− లేదా సైక్లోఆక్టాటెట్రైనైడ్ (C8H8)2− రింగ్తో భర్తీ చేయవచ్చు, దీని ఫలితంగా Sm(C9H7)3 లేదా KSm(\h(8)\sC8H8)2 ఏర్పడతాయి. తరువాతి సమ్మేళనం uranoceneని పోలిన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ద్విసంయోజక సమేరియం యొక్క సైక్లోపెంటాడైనైడ్ Sm(C5H5)2 కూడా ఉంది, ఇది సుమారు 85 C వద్ద సబ్లిమేట్ అయ్యే ఘనపదార్థం. ferroceneకి భిన్నంగా, Sm(C5H5)2లోని C5H5 రింగులు సమాంతరంగా ఉండవు, కానీ 40° కోణంలో వంగి ఉంటాయి.[17][18]
టెట్రాహైడ్రోఫ్యూరాన్ లేదా ఈథర్లో ఒక మెటాథెసిస్ చర్య సమేరియం యొక్క alkylలు మరియు arylలను ఇస్తుంది:[17]
- SmCl3 + 3LiR → SmR3 + 3LiCl
- Sm(OR)3 + 3LiCH(SiMe3)2 → Sm{CH(SiMe3)2}3 + 3LiOR
ఇక్కడ R అనేది హైడ్రోకార్బన్ సమూహం మరియు Me = methyl.
ఐసోటోపులు
ప్రధాన వ్యాసం: Isotopes of samarium ప్రకృతిలో లభించే సమేరియం ఐదు స్థిరమైన isotopeలతో కూడి ఉంటుంది: 144Sm, 149Sm, 150Sm, 152Sm మరియు 154Sm, మరియు రెండు అత్యంత సుదీర్ఘకాలం జీవించే radioisotopeలు, 147Sm (అర్థ-జీవిత కాలం t1/2 = 1.066×10^11 years) మరియు 148Sm (6.3×10^15 years), వీటిలో 152Sm అత్యధికంగా లభిస్తుంది (26.75%).ref 149Sm స్థిరమైనదిగా వివిధ వనరుల ద్వారా జాబితా చేయబడింది,ref[19] కానీ కొన్ని వనరులు ఇది రేడియోధార్మికతను కలిగి ఉంటుందని పేర్కొన్నాయి;[20] దీని అర్థ-జీవిత కాలం యొక్క కనిష్ట పరిమితి 2×10^15 years.ref కొన్ని observationally stable సమేరియం ఐసోటోపులు isotopes of neodymiumగా క్షీణిస్తాయని అంచనా వేయబడింది.[21] సుదీర్ఘకాలం జీవించే 146Sm, 147Sm, మరియు 148Sm (మరియు 149Sm ఒకవేళ అది క్షీణిస్తే) ఐసోటోపులు neodymium ఐసోటోపులుగా alpha decay చెందుతాయి. సమేరియం యొక్క తేలికపాటి అస్థిర ఐసోటోపులు ప్రధానంగా electron capture ద్వారా promethiumగా క్షీణిస్తాయి, అయితే భారీ ఐసోటోపులు beta decay ద్వారా europiumగా క్షీణిస్తాయి.ref తెలిసిన ఐసోటోపులు 129Sm నుండి 168Sm వరకు ఉంటాయి.[22] 151Sm మరియు 145Sm యొక్క అర్థ-జీవిత కాలాలు వరుసగా 94.6 సంవత్సరాలు మరియు 340 రోజులు. మిగిలిన అన్ని radioisotopes యొక్క అర్థ-జీవిత కాలాలు 2 రోజుల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి, మరియు వీటిలో చాలా వరకు 48 సెకన్ల కంటే తక్కువ అర్థ-జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉంటాయి.ref సహజ సమేరియం 127 Bq/g రేడియోధార్మికతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ప్రధానంగా 147Sm వల్ల వస్తుంది,[23] దీని ఆల్ఫా క్షయం 143Ndగా మారుతుంది, ఇది samarium–neodymium datingలో ఉపయోగించబడుతుంది.[24][25] 146Sm అనేది ఒక extinct radionuclide, దీని అర్థ-జీవిత కాలం 9.2×10^7 years. సమేరియం-146ను primordial nuclideగా గుర్తించడానికి ప్రయత్నాలు జరిగాయి, ఎందుకంటే దాని అర్థ-జీవిత కాలం చాలా సుదీర్ఘమైనది, కాబట్టి ఈ మూలకం యొక్క స్వల్ప పరిమాణాలు నేటికీ ఉండాలి.[26] దీనిని రేడియోమెట్రిక్ డేటింగ్లో ఉపయోగించవచ్చు.[27]
సమేరియం-149 అనేది సమేరియం యొక్క observationally stable ఐసోటోపు మరియు fission product 149Nd (దిగుబడి 1.0888%) నుండి క్షయ శృంఖల ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది. 149Sm అనేది nuclear reactorలలో ఒక ముఖ్యమైన neutron శోషకం, దీని neutron poison ప్రభావం రియాక్టర్ రూపకల్పన మరియు నిర్వహణలో 135Xe తర్వాత రెండవ స్థానంలో ఉంటుంది.[28][29] దీని neutron cross section thermal neutronల కోసం 41000 బార్న్లు.[30] సమేరియం-149 రేడియోధార్మికతను కలిగి ఉండదు మరియు క్షయం ద్వారా తొలగించబడదు కాబట్టి, ఇది జెనాన్-135తో ఎదురయ్యే సమస్యల కంటే భిన్నమైన సమస్యలను కలిగిస్తుంది. రియాక్టర్ కార్యకలాపాల సమయంలో సమతుల్య గాఢత (మరియు తద్వారా విషపూరిత ప్రభావం) సుమారు 500 గంటలలో (సుమారు మూడు వారాలు) సమతుల్య విలువకు చేరుకుంటుంది, ఎందుకంటే ఈ ఐసోటోపు న్యూట్రాన్ క్యాప్చర్ ద్వారా తప్ప మరే ఇతర మార్గంలోనూ అదృశ్యం కాదు.[31]
సమేరియం-153 అనేది 46.285 గంటల అర్థ-జీవిత కాలం కలిగిన బీటా ఉద్గారిణి. ఇది lung cancer, prostate cancer, breast cancer, మరియు osteosarcomaలలో క్యాన్సర్ కణాలను చంపడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ ప్రయోజనం కోసం, సమేరియం-153ను ఇథిలీన్ డైఅమైన్ టెట్రామిథిలీన్ ఫాస్ఫోనేట్ (EDTMP)తో కీలేషన్ చేసి సిరల ద్వారా ఇంజెక్ట్ చేస్తారు. ఈ కీలేషన్ శరీరంలో రేడియోధార్మిక సమేరియం పేరుకుపోకుండా నిరోధిస్తుంది, ఇది లేకపోతే అధిక రేడియేషన్ మరియు కొత్త క్యాన్సర్ కణాల ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది.[1] సంబంధిత ఔషధానికి సమేరియం (153Sm) లెక్సిడ్రోనామ్ వంటి అనేక పేర్లు ఉన్నాయి; దీని trade name క్వాడ్రామెట్ (Quadramet).[32][33][34]
చరిత్ర
సమేరియం మరియు సంబంధిత మూలకాల గుర్తింపును 19వ శతాబ్దపు ద్వితీయార్థంలో పలువురు శాస్త్రవేత్తలు ప్రకటించారు; అయితే, చాలా వనరులు ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త Paul-Émile Lecoq de Boisbaudranకు ప్రాధాన్యతనిస్తాయి.[35][36] బోయిస్బాడ్రాన్ 1879లో Parisలో samarskite ((Y,Ce,U,Fe)3(Nb,Ta,Ti)5O16) ఖనిజం నుండి సమేరియం ఆక్సైడ్ మరియు/లేదా హైడ్రాక్సైడ్ను వేరు చేసి, దానిలోని పదునైన ఆప్టికల్ శోషణ రేఖల ద్వారా ఒక కొత్త మూలకాన్ని గుర్తించారు.[3] స్విస్ రసాయన శాస్త్రవేత్త Marc Delafontaine 1878లో decipium (decipiens అంటే "మోసపూరితమైన, తప్పుదారి పట్టించే" అని అర్థం) అనే కొత్త మూలకాన్ని ప్రకటించారు,[37][38] కానీ తర్వాత 1880–1881లో అది అనేక మూలకాల మిశ్రమమని, అందులో ఒకటి బోయిస్బాడ్రాన్ యొక్క సమేరియంతో సమానమని నిరూపించారు.[39] సమర్స్కైట్ మొదట Russiaలోని Ural Mountainsలో కనుగొనబడినప్పటికీ, 1870ల చివరి నాటికి ఇది ఇతర ప్రదేశాలలో కూడా కనుగొనబడింది, దీనివల్ల ఇది చాలా మంది పరిశోధకులకు అందుబాటులోకి వచ్చింది. ముఖ్యంగా, బోయిస్బాడ్రాన్ వేరు చేసిన సమేరియం కూడా అశుద్ధమని మరియు అందులో తులనాత్మక మొత్తంలో europium ఉందని కనుగొనబడింది. స్వచ్ఛమైన సమేరియం(III) ఆక్సైడ్ 1901లో Eugène-Anatole Demarçay ద్వారా మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయబడింది,[40][41][42] మరియు 1903లో విల్హెల్మ్ ముత్మాన్ ఈ మూలకాన్ని వేరు చేశారు.
బోయిస్బాడ్రాన్ తన మూలకానికి సమర్స్కైట్ ఖనిజం పేరు మీద సమేరియం అని పేరు పెట్టారు, ఇది Vassili Samarsky-Bykhovets (1803–1870) గౌరవార్థం పెట్టబడింది. సమర్స్కీ-బైఖోవెట్స్, Russiaన్ కార్ప్స్ ఆఫ్ మైనింగ్ ఇంజనీర్స్ చీఫ్ ఆఫ్ స్టాఫ్గా, ఇద్దరు జర్మన్ ఖనిజ శాస్త్రవేత్తలకు, గుస్తావ్ మరియు హెయిన్రిచ్ రోజ్ సోదరులకు, యురల్స్ నుండి వచ్చిన ఖనిజ నమూనాలను అధ్యయనం చేయడానికి అనుమతిని ఇచ్చారు.[43][44][45] సమేరియం ఒక వ్యక్తి పేరు మీద నామకరణం చేయబడిన మొదటి రసాయన మూలకం.[40][46] సమేరియా అనే పదాన్ని కొన్నిసార్లు సమేరియం(III) ఆక్సైడ్ను సూచించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది yttria, zirconia, alumina, ceria, holmia మొదలైన వాటికి సమానంగా ఉంటుంది. సమేరియం కోసం Sm చిహ్నం సూచించబడింది, కానీ 1920ల వరకు ప్రత్యామ్నాయంగా Saని తరచుగా ఉపయోగించేవారు.[40][47]
1950లలో ion-exchange విభజన సాంకేతికత రాకముందు, స్వచ్ఛమైన సమేరియానికి ఎటువంటి వాణిజ్య ఉపయోగాలు లేవు. అయితే, నియోడైమియం యొక్క ఫ్రాక్షనల్ క్రిస్టలైజేషన్ శుద్దీకరణ యొక్క ఉప-ఉత్పత్తిగా సమేరియం మరియు గాడోలినియం మిశ్రమం ఉండేది, దీనికి దానిని తయారు చేసిన కంపెనీ పేరు మీద "లిండ్సే మిక్స్" అని పేరు పెట్టారు, మరియు ఇది కొన్ని ప్రారంభ అణు రియాక్టర్లలో అణు control rodల కోసం ఉపయోగించబడింది.[48] నేడు, ఇదే విధమైన కమోడిటీ ఉత్పత్తికి "సమేరియం-యూరోపియం-gadolinium" (SEG) కాన్సెంట్రేట్ అని పేరు.[46] ఇది బాస్ట్నాసైట్ (లేదా మోనాజైట్) నుండి వేరుచేయబడిన మిశ్రమ lanthanideల నుండి సాల్వెంట్ ఎక్స్ట్రాక్షన్ ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది. భారీ లాంతనైడ్లు ఉపయోగించే ద్రావణికి ఎక్కువ అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, తక్కువ మొత్తంలో ద్రావణిని ఉపయోగించి వాటిని సులభంగా వేరు చేయవచ్చు. బాస్ట్నాసైట్ను ప్రాసెస్ చేసే అరుదైన-భూమి ఉత్పత్తిదారులందరూ SEG యొక్క భాగాలను వేరు చేసేంత స్థాయిలో పని చేయరు, ఇది సాధారణంగా అసలు ఖనిజంలో 1-2% మాత్రమే ఉంటుంది. అందువల్ల అటువంటి ఉత్పత్తిదారులు SEGని ప్రత్యేక ప్రాసెసర్లకు విక్రయించే ఉద్దేశంతో తయారు చేస్తారు. ఈ విధంగా, ఖనిజంలోని విలువైన యూరోపియం phosphor తయారీకి ఉపయోగపడుతుంది. యూరోపియం తొలగింపు తర్వాత సమేరియం శుద్దీకరణ జరుగుతుంది. 2012, అధిక సరఫరా కారణంగా, సమేరియం ఆక్సైడ్ వాణిజ్య స్థాయిలో ఖనిజంలో దాని సాపేక్ష లభ్యత సూచించే దానికంటే చౌకగా ఉంటుంది.[49]
లభ్యత మరియు ఉత్పత్తి
నేలల్లో సమేరియం గాఢత 2 మరియు 23 ppm మధ్య మారుతూ ఉంటుంది, మరియు సముద్రాలలో ట్రిలియన్కు సుమారు 0.5–0.8 భాగాలు ఉంటాయి.[1] CRC హ్యాండ్బుక్ ఉపయోగించే భూమి యొక్క క్రస్ట్లో దాని సమృద్ధి యొక్క మధ్యస్థ విలువ 7 పార్ట్స్ పర్ మిలియన్ (ppm)[50] మరియు ఇది 40వ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకం.[51] నేలల్లో సమేరియం పంపిణీ దాని రసాయన స్థితిపై బలంగా ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు చాలా అసమానంగా ఉంటుంది: ఇసుక నేలల్లో, సమేరియం గాఢత నేల కణాల ఉపరితలంపై వాటి మధ్య చిక్కుకున్న నీటి కంటే సుమారు 200 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ఈ నిష్పత్తి బంకమట్టిలో 1,000 కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చు.[52]
సమేరియం ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛగా కనిపించదు, కానీ ఇతర అరుదైన భూమి మూలకాల వలె, monazite, bastnäsite, cerite, gadolinite మరియు samarskite వంటి అనేక ఖనిజాలలో ఉంటుంది; మోనాజైట్ (ఇందులో సమేరియం 2.8% వరకు గాఢతలో ఉంటుంది)[3] మరియు బాస్ట్నాసైట్ ఎక్కువగా వాణిజ్య వనరులుగా ఉపయోగించబడతాయి. ప్రపంచ సమేరియం వనరులు రెండు మిలియన్ tonneలుగా అంచనా వేయబడ్డాయి; ఇవి ఎక్కువగా చైనా, అమెరికా, బ్రెజిల్, ఇండియా, శ్రీలంక మరియు ఆస్ట్రేలియాలో ఉన్నాయి, మరియు వార్షిక ఉత్పత్తి సుమారు 700 టన్నులు.[1] దేశాల ఉత్పత్తి నివేదికలు సాధారణంగా అన్ని అరుదైన-భూమి లోహాలకు కలిపి ఇవ్వబడతాయి. చైనా ఇప్పటివరకు అతిపెద్ద ఉత్పత్తిని కలిగి ఉంది, సంవత్సరానికి 120,000 టన్నుల మైనింగ్ జరుగుతోంది; దీని తర్వాత అమెరికా (సుమారు 5,000 టన్నులు)[52] మరియు ఇండియా (2,700 టన్నులు) ఉన్నాయి.[53] సమేరియం సాధారణంగా ఆక్సైడ్గా విక్రయించబడుతుంది, ఇది సుమారు US$30/kg ధర వద్ద చౌకైన లాంతనైడ్ ఆక్సైడ్లలో ఒకటి.[49] mischmetal – సుమారు 1% సమేరియం కలిగిన అరుదైన భూమి లోహాల మిశ్రమం – చాలా కాలంగా ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, సాపేక్షంగా స్వచ్ఛమైన సమేరియం ఇటీవల మాత్రమే ion exchange ప్రక్రియలు, solvent extraction పద్ధతులు మరియు electrochemical deposition ద్వారా వేరు చేయబడింది. ఈ లోహం తరచుగా samarium(III) chlorideను sodium chloride లేదా calcium chlorideతో కలిపి కరిగించిన మిశ్రమం యొక్క ఎలక్ట్రోలిసిస్ ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది. సమేరియంను దాని ఆక్సైడ్ను lanthanumతో తగ్గించడం ద్వారా కూడా పొందవచ్చు. సమేరియం (మరిగే స్థానం 1,794 °C) మరియు లాంతనం (మ.స్థా. 3,464 °C)లను వేరు చేయడానికి ఉత్పత్తిని స్వేదనం చేస్తారు.[36]
చాలా తక్కువ ఖనిజాలలో సమేరియం అత్యంత ప్రధానమైన మూలకంగా ఉంటుంది. సమేరియం ప్రధానంగా ఉండే ఖనిజాలలో monazite-(Sm) మరియు florencite-(Sm) ఉన్నాయి. ఈ ఖనిజాలు చాలా అరుదు మరియు సాధారణంగా ఇతర మూలకాలను, సాధారణంగా cerium లేదా neodymiumలను కలిగి ఉంటాయి.[54][55][56][57] ఇది అణు రియాక్టర్ల control rodలకు జోడించబడే సమేరియం-149 ద్వారా neutron capture ద్వారా కూడా తయారవుతుంది. అందువల్ల, 151Sm ఖర్చు చేసిన nuclear fuel మరియు రేడియోధార్మిక వ్యర్థాలలో ఉంటుంది.[52]
ఖనిజాల నుండి సమేరియంను వేరు చేయడంలో దాదాపు 100 వ్యక్తిగత ప్రక్రియలు మరియు అత్యంత బలమైన ఆమ్లాలు ఉంటాయి.[58]
భౌగోళిక రాజకీయాలు
ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న పాశ్చాత్య సైన్యాలు 1970ల నుండి 1994లో ప్లాంట్ మూసివేసే వరకు La Rochelle, ఫ్రాన్స్లోని ఒకే ఒక సమేరియం ఉత్పత్తి ప్లాంట్పై ఆధారపడ్డాయి.[58] ఈ సదుపాయం తన సమేరియంను Australia నుండి పొందేది.[58] Mountain Pass, Californiaలో మూసివేసిన అరుదైన భూమి గనిని తిరిగి తెరవడానికి $1 బిలియన్ అమెరికన్ ప్రభుత్వ ప్రయత్నం ఆ సదుపాయం దివాళా తీయడంతో ముగిసింది.[58]
2025, చైనా ప్రపంచంలోని ఉపయోగించదగిన సమేరియం మొత్తాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది; శుద్దీకరణ Baotouలో కేంద్రీకృతమై ఉంది.[58] Biden administration యునైటెడ్ స్టేట్స్లో సమేరియం ఉత్పత్తి ప్లాంట్ల కోసం రెండు ఒప్పందాలపై సంతకం చేసింది, కానీ ఏదీ కార్యరూపం దాల్చలేదు.[58] అమెరికా అధ్యక్షుడు Donald Trump యొక్క రెండవ-కాల టారిఫ్ యుద్ధం సమయంలో, రెండు దేశాల మధ్య సుదీర్ఘంగా నడుస్తున్న rare earths trade dispute (మరియు పెద్ద వాణిజ్య యుద్ధం)లో భాగంగా, చైనా సమేరియం మరియు ఇతర అరుదైన భూమి లోహాల ఎగుమతిపై కఠినమైన పరిమితులను విధించింది.[58]
అప్లికేషన్లు
అయస్కాంతాలు
సమేరియం యొక్క ముఖ్యమైన ఉపయోగం samarium–cobalt magnetలు, ఇవి నామమాత్రంగా SmCo5 లేదా Sm2Co17.[59] ఇవి అధిక శాశ్వత అయస్కాంతీకరణను కలిగి ఉంటాయి, ఇనుము కంటే సుమారు 10,000 రెట్లు మరియు neodymium magnetల తర్వాత రెండవ స్థానంలో ఉంటాయి. అయితే, సమేరియం అయస్కాంతాలు డీమాగ్నెటైజేషన్ను మెరుగ్గా నిరోధిస్తాయి; ఇవి 700 C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్థిరంగా ఉంటాయి (నియోడైమియం అయస్కాంతాలకు 300–400 °Cతో పోలిస్తే). ఈ అయస్కాంతాలు చిన్న మోటార్లు, హెడ్ఫోన్లు మరియు గిటార్లు మరియు సంబంధిత సంగీత వాయిద్యాల కోసం హై-ఎండ్ మాగ్నెటిక్ పిక్-అప్లలో కనిపిస్తాయి.[1] ఉదాహరణకు, వీటిని సౌరశక్తితో నడిచే electric aircraft, Solar Challenger, మరియు సమేరియం కోబాల్ట్ నాయిస్లెస్ ఎలక్ట్రిక్ గిటార్ మరియు బాస్ పిక్-అప్ల మోటార్లలో ఉపయోగిస్తారు.
వాటి ఉష్ణ నిరోధకత కారణంగా, సమేరియం అయస్కాంతాలను సైనిక అనువర్తనాల కోసం కూడా ఉపయోగిస్తారు మరియు ఆధునిక విమానాలు మరియు missileల తయారీకి అవసరమవుతాయి.[58] ఒకే F-35 ఫైటర్ జెట్లో సుమారు 50 lb సమేరియం అయస్కాంతాలు ఉంటాయి.[58]
రసాయన కారకం
సమేరియం మరియు దాని సమ్మేళనాలు ఉత్ప్రేరకాలుగా మరియు chemical reagentలుగా ముఖ్యమైనవి. సమేరియం ఉత్ప్రేరకాలు ప్లాస్టిక్ల వియోగం, polychlorinated biphenylల (PCB) వంటి కాలుష్య కారకాల డీక్లోరినేషన్, అలాగే ఇథనాల్ యొక్క డీహైడ్రేషన్ మరియు dehydrogenationకు సహాయపడతాయి.[3] సమేరియం(III) ట్రైఫ్లేట్ Sm(OTf)3, అంటే Sm(CF3SO3)3, ఆల్కీన్లతో హాలోజన్-ప్రమోటెడ్ Friedel–Crafts reaction కోసం అత్యంత సమర్థవంతమైన Lewis acid ఉత్ప్రేరకాలలో ఒకటి.[60] Samarium(II) iodide అనేది organic synthesisలో చాలా సాధారణమైన తగ్గించే మరియు కప్లింగ్ ఏజెంట్, ఉదాహరణకు desulfonylation reactions; annulation; డానిషెఫ్స్కీ, కువాజిమా, ముకైయామా మరియు హోల్టన్ టాక్సోల్ టోటల్ సింథసిస్; strychnine total synthesis; Barbier reaction మరియు reductions with samarium(II) iodideలలో.[61]
దాని సాధారణ ఆక్సీకరణ రూపంలో, సమేరియంను సిరామిక్స్ మరియు గ్లాసులకు జోడిస్తారు, అక్కడ ఇది పరారుణ కాంతి శోషణను పెంచుతుంది. mischmetalలో (చిన్న) భాగంగా, సమేరియం అనేక lighterలు మరియు టార్చ్ల యొక్క "flint" ఇగ్నిషన్ పరికరాలలో కనిపిస్తుంది.[1][3]
న్యూట్రాన్ అబ్జార్బర్ (న్యూట్రాన్ శోషకం)
సమేరియం-149 అధిక న్యూట్రాన్ క్యాప్చర్ క్రాస్ సెక్షన్ను (41,000 బార్న్లు) కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి దీనిని న్యూక్లియర్ రియాక్టర్ల కంట్రోల్ రాడ్లలో ఉపయోగిస్తారు. బోరాన్ మరియు కాడ్మియం వంటి ఇతర పదార్థాలతో పోలిస్తే దీని ప్రయోజనం ఏమిటంటే, దీని శోషణ స్థిరత్వం – 149Sm యొక్క చాలా వరకు విచ్ఛిన్న ఉత్పత్తులు సమేరియం యొక్క ఇతర ఐసోటోపులే, ఇవి కూడా మంచి న్యూట్రాన్ అబ్జార్బర్లుగా పనిచేస్తాయి. ఉదాహరణకు, సమేరియం-151 యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ 15,000 బార్న్లు, 150Sm, 152Sm, మరియు 153Sm ల క్రాస్ సెక్షన్ వందల బార్న్ల స్థాయిలో ఉంటుంది, మరియు సహజ (మిశ్రమ-ఐసోటోప్) సమేరియంకు ఇది 6,800 బార్న్లుగా ఉంటుంది.[3][52][62]
లేజర్లు
సమేరియం-డోప్డ్ కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ స్ఫటికాలను 1961 ప్రారంభంలో IBM పరిశోధనా ల్యాబ్లలో పీటర్ సోరోకిన్ (డై లేజర్ సహ-ఆవిష్కర్త) మరియు మిరెక్ స్టీవెన్సన్ రూపొందించిన మొదటి సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్లలో యాక్టివ్ మీడియంగా ఉపయోగించారు. ఈ సమేరియం లేజర్ 708.5 nm వద్ద ఎరుపు రంగు కాంతి పల్స్లను ఇచ్చింది. దీనిని ద్రవ హీలియంతో చల్లబరచాల్సి వచ్చేది, కాబట్టి ఇది ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలను పొందలేదు.[63][64] మరొక సమేరియం-ఆధారిత లేజర్ 10 నానోమీటర్ల కంటే తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద పనిచేసే మొదటి సంతృప్త ఎక్స్-రే లేజర్గా మారింది. ఇది హోలోగ్రఫీ, జీవ నమూనాల హై-రిజల్యూషన్ మైక్రోస్కోపీ, డిఫ్లెక్టోమెట్రీ, ఇంటర్ఫెరోమెట్రీ, మరియు కన్ఫైన్మెంట్ ఫ్యూజన్ మరియు ఆస్ట్రోఫిజిక్స్కు సంబంధించిన సాంద్ర ప్లాస్మాల రేడియోగ్రఫీలో ఉపయోగించడానికి అనువైన 7.3 మరియు 6.8 nm వద్ద 50-పీకోసెకండ్ పల్స్లను ఇచ్చింది. సంతృప్త ఆపరేషన్ అంటే లేజింగ్ మీడియం నుండి సాధ్యమైనంత గరిష్ట శక్తిని సంగ్రహించడం, దీని ఫలితంగా 0.3 mJ యొక్క అధిక పీక్ శక్తి లభించింది. దీని యాక్టివ్ మీడియం, సమేరియం పూత పూసిన గాజును పల్స్డ్ ఇన్ఫ్రారెడ్ Nd-గ్లాస్ లేజర్ (తరంగదైర్ఘ్యం ~1.05 μm) తో ఇరేడియేట్ చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సమేరియం ప్లాస్మా.[65]
స్టోరేజ్ ఫాస్ఫర్
2007లో, కో-ప్రెసిపిటేషన్ ద్వారా తయారు చేయబడిన నానోక్రిస్టలైన్ BaFCl:Sm3+ చాలా సమర్థవంతమైన ఎక్స్-రే స్టోరేజ్ ఫాస్ఫర్గా పనిచేస్తుందని చూపబడింది.[66] కో-ప్రెసిపిటేషన్ 100–200 nm పరిమాణంలో ఉండే నానోక్రిస్టలైట్లకు దారితీస్తుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద సింటరింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడిన మైక్రోక్రిస్టలైన్ నమూనాలతో పోలిస్తే, డిఫెక్ట్ సెంటర్ల యొక్క నిర్దిష్ట అమరికలు మరియు సాంద్రత కారణంగా ఎక్స్-రే స్టోరేజ్ ఫాస్ఫర్లుగా వాటి సున్నితత్వం సుమారు 500,000 రెట్లు అద్భుతంగా పెరుగుతుంది.[67] ఈ యంత్రాంగం BaFCl హోస్ట్లో అయనీకరణ వికిరణానికి గురైనప్పుడు సృష్టించబడే ఎలక్ట్రాన్లను ట్రాప్ చేయడం ద్వారా Sm3+ ను Sm2+ గా తగ్గించడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. 5DJ–7FJ f–f లూమినిసెన్స్ లైన్లను ~417 nm వద్ద పారిటీ అనుమతించే 4f6→4f55d ట్రాన్సిషన్ ద్వారా చాలా సమర్థవంతంగా ఉత్తేజితం చేయవచ్చు. ఈ తరంగదైర్ఘ్యం బ్లూ-వైలెట్ లేజర్ డయోడ్ల ద్వారా సమర్థవంతమైన ఉత్తేజితానికి అనువైనది, ఎందుకంటే ఈ ట్రాన్సిషన్ ఎలక్ట్రిక్ డైపోల్ అనుమతించబడింది మరియు తద్వారా సాపేక్షంగా తీవ్రంగా ఉంటుంది (400 L/(mol⋅cm)).[68] ఈ ఫాస్ఫర్ వ్యక్తిగత డోసిమెట్రీ, రేడియోథెరపీలో డోసిమెట్రీ మరియు ఇమేజింగ్, మరియు మెడికల్ ఇమేజింగ్లో సంభావ్య అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది.[69]
వాణిజ్యేతర మరియు సంభావ్య ఉపయోగాలు
- సమేరియం మోనోచాల్కోజెనైడ్స్లో విద్యుత్ నిరోధకతలో మార్పును ప్రెజర్ సెన్సార్లో లేదా బాహ్య ఒత్తిడి ద్వారా తక్కువ-నిరోధకత మరియు అధిక-నిరోధకత స్థితి మధ్య మారే మెమరీ పరికరంలో ఉపయోగించవచ్చు, మరియు ఇటువంటి పరికరాలు వాణిజ్యపరంగా అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి.[70] సమేరియం మోనోసల్ఫైడ్ సుమారు 150 C వరకు మితంగా వేడి చేసినప్పుడు విద్యుత్ వోల్టేజీని కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీనిని థర్మోఎలెక్ట్రిక్ పవర్ కన్వర్టర్లలో ఉపయోగించవచ్చు.[71]
- సమేరియం మరియు నియోడైమియం ఐసోటోపులు 147Sm, 144Nd, మరియు 143Nd ల సాపేక్ష గాఢతల విశ్లేషణ సమేరియం–నియోడైమియం డేటింగ్లో శిలలు మరియు ఉల్కల వయస్సు మరియు మూలాన్ని నిర్ణయించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ రెండు మూలకాలు లాంతనైడ్లు మరియు భౌతికంగా, రసాయనికంగా చాలా పోలి ఉంటాయి. అందువల్ల, Sm–Nd డేటింగ్ వివిధ భౌగోళిక ప్రక్రియల సమయంలో మార్కర్ మూలకాల విభజనకు సున్నితంగా ఉండదు, లేదా అటువంటి విభజనను పేర్కొన్న మూలకాల యొక్క అయానిక్ రేడియై నుండి బాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు మరియు మోడల్ చేయవచ్చు.[72]
- Sm3+ అయాన్ అనేది వార్మ్-వైట్ లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్లలో ఉపయోగించడానికి సంభావ్య యాక్టివేటర్. ఇది ఇరుకైన ఉద్గార బ్యాండ్ల కారణంగా అధిక ల్యూమినస్ ఎఫికసీని అందిస్తుంది; కానీ సాధారణంగా తక్కువ క్వాంటం ఎఫిషియెన్సీ మరియు UV-A నుండి బ్లూ స్పెక్ట్రల్ ప్రాంతంలో తక్కువ శోషణ వాణిజ్య అనువర్తనానికి ఆటంకం కలిగిస్తాయి.[73]
- సమేరియంను అయనోస్పియర్ పరీక్ష కోసం ఉపయోగిస్తారు. ఒక రాకెట్ అధిక ఎత్తులో సమేరియం మోనాక్సైడ్ను ఎరుపు రంగు ఆవిరిగా వెదజల్లుతుంది, మరియు వాతావరణం దానిని ఎలా విస్తరింపజేస్తుంది మరియు అది రేడియో ప్రసారాలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో పరిశోధకులు పరీక్షిస్తారు.[74][75]
- సమేరియం హెక్సాబోరైడ్, SmB6, అనేది టోపోలాజికల్ ఇన్సులేటర్ మరియు కొండో ఇన్సులేటర్ రెండూ, ఇది స్పిన్-ఆధారిత ఎలక్ట్రానిక్స్లో ఉపయోగించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.[76]
జీవసంబంధ పాత్ర మరియు జాగ్రత్తలు
[77] సమేరియం లవణాలు జీవక్రియను ప్రేరేపిస్తాయి, కానీ ఇది సమేరియం వల్లనా లేదా దానితో పాటు ఉండే ఇతర లాంతనైడ్ల వల్లనా అనేది అస్పష్టంగా ఉంది. పెద్దలలో సమేరియం మొత్తం పరిమాణం సుమారు 50 μg, ఇది ఎక్కువగా కాలేయం మరియు మూత్రపిండాలలో ఉంటుంది మరియు సుమారు 8 μg/L రక్తంలో కరిగి ఉంటుంది. సమేరియం మొక్కల ద్వారా కొలవదగిన గాఢతలో గ్రహించబడదు, కాబట్టి ఇది సాధారణంగా మానవ ఆహారంలో భాగం కాదు. అయినప్పటికీ, కొన్ని మొక్కలు మరియు కూరగాయలు 1 పార్ట్ పర్ మిలియన్ వరకు సమేరియంను కలిగి ఉండవచ్చు. సమేరియం యొక్క కరగని లవణాలు విషపూరితం కావు మరియు కరిగేవి స్వల్పంగా మాత్రమే విషపూరితమైనవి.[1][78] తీసుకున్నప్పుడు, సమేరియం లవణాలలో 0.05% మాత్రమే రక్తప్రవాహంలోకి గ్రహించబడతాయి మరియు మిగిలినవి విసర్జించబడతాయి. రక్తంలో నుండి, 45% కాలేయానికి వెళుతుంది మరియు 45% ఎముకల ఉపరితలంపై నిక్షిప్తమవుతుంది, అక్కడ అది 10 సంవత్సరాల పాటు ఉంటుంది; మిగిలిన 10% విసర్జించబడుతుంది.[52]
సూచనలు
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Emsley, John. (2001). Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. 371–374. Oxford University Press. ISBN 0-19-850340-7.
- ↑ (1999). "Lange's Handbook of Chemistry". McGraw-Hill. ISBN 978-0-07016384-3.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Hammond, C. R.. (2004-06-29). Handbook of Chemistry and Physics. 4–27. CRC press. ISBN 978-0-8493-0481-1.
- ↑ (1967). "Atomic Screening Constants from SCF Functions. II. Atoms with 37 to 86 Electrons". Journal of Chemical Physics. 47 (4) 1300–1307. doi:10.1063/1.1712084.
- ↑ 5.0 5.1 (1985). "Preparation of samarium in the double hexagonal close packed form". Journal of the Less Common Metals. 113 (2) 21. doi:10.1016/0022-5088(85)90294-2.
- ↑ (1957). "The Magnetic Susceptibilities of Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodymium and Samarium, from 1.5 K to 300 K". Proceedings of the Physical Society. 70 (6) 566. doi:10.1088/0370-1301/70/6/304.
- ↑ (1983). "Magnetism of the heavy 5f elements". Journal of the Less Common Metals. 93 (2) 293. doi:10.1016/0022-5088(83)90175-3.
- ↑ (2002). "Electronic and geometric structures of metallofullerene peapods". Physica B. 323 (1–4) 97. doi:10.1016/S0921-4526(02)00991-2.
- ↑ (1995). "Superconductivity at 8 K in samarium-doped C60". Physical Review B. 52 (21) 15534–15536. doi:10.1103/PhysRevB.52.15534.
- ↑ (2008). "Superconductivity at 56 K in Samarium-doped SrFeAsF". Journal of Physics: Condensed Matter. 21 (14). doi:10.1088/0953-8984/21/14/142203.
- ↑ 11.0 11.1 Chemical reactions of Samarium. Webelements.
- ↑ Greenwood, p. 1243
- ↑ (2022). "The lanthanides and actinides: synthesis, reactivity, properties and applications". 213. ISBN 978-1-80061-015-6.
- ↑ 14.0 14.1 Greenwood, p. 1248
- ↑ (1965). "Monosilicides of rare earth metals and their crystal structures". Journal of Structural Chemistry. 5 (6) 789. doi:10.1007/BF00744231.
- ↑ (1967). "Rare earth–germanium and –silicon compounds at 5:4 and 5:3 compositions". Acta Crystallographica. 22 (6) 940. doi:10.1107/S0365110X67001902.
- ↑ 17.0 17.1 17.2 Greenwood, p. 1249
- ↑ (1986). "Synthesis and x-ray crystal structure of bis(pentamethylcyclopentadienyl) complexes of samarium and europium: (C5Me5)2Sm and (C5Me5)2Eu". Organometallics. 5 (7) 1285. doi:10.1021/om00138a001.
- ↑ Chart of the nuclides. Brookhaven National Laboratory.
- ↑ Holden, Norman E. "Table of the isotopes" in
- ↑ (2019). "Experimental searches for rare alpha and beta decays". European Physical Journal A. 55 (140) 4–6 . doi:10.1140/epja/i2019-12823-2.
- ↑ (2022). "Measuring the β-decay properties of neutron-rich exotic Pm, Sm, Eu, and Gd isotopes to constrain the nucleosynthesis yields in the rare-earth region". The Astrophysical Journal. 936 (107) 107. doi:10.3847/1538-4357/ac80fc.
- ↑ (2011). Radiation Protection and NORM Residue Management in the Production of Rare Earths from Thorium Containing Minerals. (68) 174. International Atomic Energy Agency.
- ↑ (1976). Nd isotopic variations and petrogenetic models. Geophysical Research Letters. 3 (5) 249. doi:10.1029/GL003i005p00249.
- ↑ (1978). Sm-Nd and Rb-Sr Chronology of Continental Crust Formation. Science. 200 (4345) 1003–11. doi:10.1126/science.200.4345.1003.
- ↑ Macfarlane, Ronald D.. (1960). "Natural Occurrence of Samarium-146". Nature. 188 (4757) 1180–1181. doi:10.1038/1881180a0.
- ↑ Samir Maji. (2006). "Separation of samarium and neodymium: a prerequisite for getting signals from nuclear synthesis". Analyst. 131 (12) 1332–1334. doi:10.1039/b608157f.
- ↑ (January 1993). DOE Fundamentals Handbook: Nuclear Physics and Reactor Theory. 34, 67. U.S. Department of Energy.
- ↑ K., Khattab. (2005). Comparison of xenon-135 and samarium-149 poisoning in the Miniature Neutron Source Reactor.
- ↑ Modeling and simulation of nuclear fuel in scenarios with long time scales.
- ↑ DOE Handbook, pp. 43–47.
- ↑ Centerwatch About drug Quadramet.
- ↑ (1999). "Finger doses received during 153Sm injections". Health Physics. 77 (5) 530–5. doi:10.1097/00004032-199911000-00006.
- ↑ (2005). "Radioisotopes for the palliation of metastatic bone cancer: a systematic review". The Lancet Oncology. 6 (6) 392–400. doi:10.1016/S1470-2045(05)70206-0.
- ↑ Greenwood, p. 1229
- ↑ 36.0 36.1 Samarium, Encyclopædia Britannica on-line
- ↑ Delafontaine, Marc. (1878). Sur le décepium, métal nouveau de la samarskite. Journal de pharmacie et de chimie. 28 540.
- ↑ Delafontaine, Marc. (1878). Sur le décepium, métal nouveau de la samarskite. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 87 632.
- ↑ Delafontaine, Marc. (1881). Sur le décipium et le samarium. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 93 63.
- ↑ 40.0 40.1 40.2 Samarium: History & Etymology. Elements.vanderkrogt.net. Retrieved on 2013-03-21.
- ↑ (1956). The discovery of the elements. Journal of Chemical Education.
- ↑ Weeks, Mary Elvira. (1932). "The discovery of the elements. XIII. Some elements predicted by Mendeleeff". Journal of Chemical Education. 9 (9) 1605–1619. doi:10.1021/ed009p1605.
- ↑ Samarskite, Great Soviet Encyclopedia (in Russian)
- ↑ Boisbaudran, Lecoq de. (1879). Recherches sur le samarium, radical d'une terre nouvelle extraite de la samarskite. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences. 89 212–214.
- ↑ Shipley, Joseph Twadell. The Origins of English Words: A Discursive Dictionary of Indo-European Roots, JHU Press, 2001, p.90. 0-8018-6784-3
- ↑ 46.0 46.1 Chemistry in Its Element - Samarium.
- ↑ (1998). History of the recommended atomic-weight values from 1882 to 1997: A comparison of differences from current values to the estimated uncertainties of earlier values (Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 70 237. doi:10.1351/pac199870010237.
- ↑ (2015-06-01). "Solvent influence upon complex formation between 4,13-didecyl-1,7,10,16-tetraoxa-4,13-diazacyclooctadecane with samarium(III) metal cation in binary mixed non-aqueous solvents". Russian Journal of Applied Chemistry. 88 (6) 977–984. doi:10.1134/S1070427215060130.
- ↑ 49.0 49.1 What are their prices?, Lynas corp.
- ↑ ABUNDANCE OF ELEMENTS IN THE EARTH'S CRUST AND IN THE SEA, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th edition (2016–2017), p. 14-17
- ↑ Emsley, John. (2011-08-25). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. OUP Oxford. ISBN 978-0-19-960563-7.
- ↑ 52.0 52.1 52.2 52.3 52.4 Human Health Fact Sheet on Samarium ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ, Los Alamos National Laboratory
- ↑ (January 2010). Rare Earths. United States Geological Survey.
- ↑ (2002-12-01). MONAZITE-(Sm), A NEW MEMBER OF THE MONAZITE GROUP FROM THE ANNIE CLAIM #3 GRANITIC PEGMATITE, SOUTHEASTERN MANITOBA. The Canadian Mineralogist. 40 (6) 1649–1655. doi:10.2113/gscanmin.40.6.1649.
- ↑ (December 2011). Florencite-(Sm)—(Sm,Nd)Al3(PO4)2(OH)6: a new mineral species of the alunite–jarosite group from the subpolar Urals. Geology of Ore Deposits. 53 (7) 564–574. doi:10.1134/S1075701511070191.
- ↑ Monazite-(Sm): Monazite-(Sm) mineral information and data. Mindat.org.
- ↑ Florencite-(Sm): Florencite-(Sm) mineral information and data. Mindat.org.
- ↑ 58.0 58.1 58.2 58.3 58.4 58.5 58.6 58.7 58.8 (2025-06-09). China's Chokehold on This Obscure Mineral Threatens the West's Militaries.
- ↑ Marchio, Cathy. (Apr 16, 2024). Two Grades of Samarium Cobalt Magnets: SmCo5 & Sm2Co17. Stanford Magnets.
- ↑ (2007). "Samarium Triflate-Catalyzed Halogen-Promoted Friedel-Crafts Alkylation with Alkenes". Org. Lett.. 9 (15) 2783–2786. doi:10.1021/ol070813t.
- ↑ (2007). Advanced inorganic chemistry. 1128. Wiley. ISBN 978-81-265-1338-3.
- ↑ Thermal neutron capture cross sections and resonance integrals – Fission product nuclear data. ipen.br
- ↑ Bud, Robert and Gummett, Philip Cold War, Hot Science: Applied Research in Britain's Defence Laboratories, 1945–1990, NMSI Trading Ltd, 2002 1-900747-47-2 p. 268
- ↑ (1979). "Contributions of IBM to Laser Science—1960 to the Present". IBM Journal of Research and Development. 23 (5) 476. doi:10.1147/rd.235.0476.
- ↑ Zhang, J.. (1997). "A Saturated X-ray Laser Beam at 7 Nanometers". Science. 276 (5315) 1097. doi:10.1126/science.276.5315.1097.
- ↑ (2007-08-02). "Efficient X-ray Generation of Sm2+ in Nanocrystalline BaFCl/Sm3+: a Photoluminescent X-ray Storage Phosphor". Inorganic Chemistry. 46 (18) 7235–7. doi:10.1021/ic062455g.
- ↑ (2012-03-16). "Photoluminescence and Cathodoluminescence Properties of Nanocrystalline BaFCl:Sm3+ X-ray Storage Phosphor". Journal of Physical Chemistry C. 116 (14) 8322–8331. doi:10.1021/jp301338b.
- ↑ (August 12, 2014). Mechanochemical Preparation of Nanocrystalline BaFCl Doped with Samarium in the 2+ Oxidation State. Inorganic Chemistry. 53 (17) 8839–8841. doi:10.1021/ic500712b.
- ↑ Dosimetry&Imaging Pty Ltd.
- ↑ About us. tenzo-sms.ru.
- ↑ (2002). Electromotive Force Generation in Homogeneously Heated Semiconducting Samarium Monosulfide. Technical Physics Letters. 28 (3) 229. doi:10.1134/1.1467284.
- ↑ Bowen, Robert and Attendorn, H -G Isotopes in the Earth Sciences, Springer, 1988, 0-412-53710-9, pp. 270 ff
- ↑ (2014). "Synthesis and Optical Properties of Li3Ba2La3(MoO4)8:Sm3+". Zeitschrift für Naturforschung B. 69 (2) 183–192. doi:10.5560/ZNB.2014-3279.
- ↑ (May 2017). Artificial ionospheric modification: The Metal Oxide Space Cloud experiment. Radio Science. 52 (5) 539–558. doi:10.1002/2016rs005988.
- ↑ (2013-06-07). First of Four Sounding Rockets Launched from the Marshall Islands. NASA.
- ↑ (2020). Emergent mystery in the Kondo insulator samarium hexaboride. Nat. Rev. Phys.. 2 463–479. doi:10.1038/s42254-020-0210-8.
- ↑ (2020-02-14). Safety Data Sheet. Thermo Fisher Scientific.
- ↑ (1994). Dosimetry and toxicity of samarium-153-EDTMP administered for bone pain due to skeletal metastases. Journal of Nuclear Medicine. 35 (1) 63–69.
గ్రంథ పట్టిక
- (1997). "Chemistry of the Elements". Butterworth–Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
బయటి లింకులు
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Samarium” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Samarium ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
