Samario: Elemento Propiedades y Usos
Descripción
El samario es un metal de tierras raras de aspecto plateado y dureza moderada. Es conocido por sus propiedades magnéticas, ópticas y catalíticas.
Introducción al elemento
El samario es un elemento curioso que pertenece a la serie de los lantánidos de la tabla periódica. Con el símbolo químico Sm y el número atómico 62, este metal de tierras raras fue descubierto a finales del siglo XIX. El samario suele encontrarse en minerales como la monacita y la bastnasita. El proceso de extracción implica sofisticadas técnicas de separación que producen una forma altamente purificada del metal.
Descripción de las propiedades químicas
Las propiedades químicas del samario lo diferencian de muchos otros elementos de tierras raras. El samario, que se encuentra normalmente en el estado de oxidación +3, forma compuestos estables con el oxígeno y varios no metales.
En condiciones ambientales, el samario reacciona con el aire, produciendo una fina capa de óxido que lo protege de la corrosión. Esta autopasivación es un atributo deseable en muchos procesos industriales.
Tabla de datos de propiedades físicas
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Propiedad |
Valor |
Unidad |
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Número atómico |
62 |
- |
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Peso atómico |
150.36 |
g/mol |
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Densidad |
7.35 |
g/cm³ |
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Punto de fusión |
1072 |
°C |
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Punto de ebullición |
1900 |
°C |
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Estructura cristalina |
Hexagonal |
- |
Propiedades magnéticas y ópticas del samario
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Propiedad |
Valor |
Unidad |
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Ordenación magnética |
Ferromagnético |
- |
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Temperatura Curie |
~1070 |
K |
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Magnetización |
1.0 |
μB (magnetones Bohr) |
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Coercitividad |
Alta |
- |
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Momento magnético |
0.2-0.3 |
μB |
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Producto de energía magnética (imanes SmCo) |
~200-250 |
kJ/m³ |
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Propiedad |
Valor |
Unidad |
|
Color |
Amarillento |
- |
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Rango de absorción |
400-700 |
nm (espectro visible) |
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Luminiscencia |
Fuerte fluorescencia rojo-naranja |
- |
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Espectro de emisión |
600-700 |
nm |
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Longitud de onda de excitación |
400-500 |
nm |
Para más información, consulte Stanford Advanced Materials (SAM).
Usos comunes
El samario tiene varios usos comunes en la industria y la tecnología modernas. Una de sus aplicaciones más destacadas es la fabricación de imanes de samario-cobalto, famosos por su estabilidad a altas temperaturas y su resistencia a la desmagnetización. Estos imanes son vitales en motores eléctricos, componentes aeroespaciales y diversos sistemas militares.
Además, el samario desempeña un papel esencial en los reactores nucleares, ya que sirve como absorbente de neutrones que mejora la seguridad y la eficacia de la producción de energía nuclear. Sus aplicaciones se extienden también a los láseres y a determinadas técnicas de imagen médica. La versatilidad del samario ha dado lugar a continuas investigaciones, que garantizan la ampliación de sus usos comunes en los sectores de la alta tecnología y la industria.
Métodos de preparación
El proceso de producción comienza con la extracción de minerales de tierras raras que contienen este elemento. Una vez recogido el mineral, se utiliza la separación mecánica para concentrar el material, seguida de técnicas químicas como el intercambio iónico y la extracción con disolventes para aislar el samario de otros elementos. Tras el aislamiento, se aplican procesos de reducción para convertir el compuesto en su forma metálica. Estos métodos de preparación se han perfeccionado durante décadas para maximizar el rendimiento y minimizar el impacto medioambiental.
Preguntas más frecuentes
¿Qué es el samario?
El samario es un metal de tierras raras conocido por sus propiedades químicas y físicas únicas, con amplias aplicaciones en imanes y productos industriales avanzados.
¿Cómo se extrae el samario de los minerales naturales?
Se extrae de minerales como la monacita y la bastnasita mediante separación mecánica seguida de técnicas de intercambio iónico y extracción con disolventes.
¿Cuáles son las principales aplicaciones del samario?
El samario se utiliza ampliamente en la producción de imanes de samario-cobalto, componentes de reactores nucleares y aleaciones avanzadas, entre otros usos de alta tecnología.
¿Se puede utilizar el samario en aplicaciones médicas?
Sí, ciertos isótopos del samario se emplean en tratamientos contra el cáncer y en la obtención de imágenes médicas, debido a sus propiedades radiactivas controladas.
¿Por qué es importante el samario para la tecnología moderna?
Su estado de oxidación estable y sus características físicas únicas lo hacen esencial en la producción de materiales duraderos para aplicaciones de alto rendimiento en diversos campos tecnológicos.
