hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
غادولينيوم مميزات
يتم مهاجمة معدن الجادولينيوم بسهولة عن طريق تخفيف حمض الكبريتيك لتشكيل محاليل تحتوي على أيونات Gd (III) عديمة اللون، والتي توجد على شكل [Gd (H 2 O) 9 ] 3+ معقدات:
2 Gd + 3 H2SO4 + 18 H2O → 2 [Gd(H2O)9]3+ + 3 SO42- + 3 H2.
يتفاعل معدن الجادولينيوم مع الهالوجينات (X 2) عند درجة حرارة حوالي 200 °م (392 °ف) :
في الغالبية العظمى من مركباته، يتبنى الجادولينيوم حالة الأكسدة +3. جميع ثلاثي الهاليد الأربعة معروف. كلها بيضاء، باستثناء اليوديد، وهو أصفر. الأكثر شيوعًا من الهاليدات هو الجادولينيوم (III) كلوريد (GdCl 3). يذوب الأكسيد في الأحماض ليعطي الأملاح، مثل نترات الجادولينيوم (III) .
يشكل الجادولينيوم (III)، مثل معظم أيونات اللانثانيدات، معقدات ذات أرقام تنسيق عالية. يتضح هذا الاتجاه من خلال استخدام العامل المخلب دوتا (شيلاتور)، وهو يجند مسنن ثماني النواة. أملاح [Gd (DOTA)] - مفيدة في التصوير بالرنين المغناطيسي. تم تطوير مجموعة متنوعة من مجمعات المخلّبات ذات الصلة، بما في ذلك الجادودياميد.
غادولينيوم مميزات
مركبات الجادولينيوم المختزلة معروفة، خاصة في الحالة الصلبة. يتم الحصول على هاليدات الجادولينيوم (II) عن طريق تسخين هاليدات Gd (III) في وجود Gd المعدني في حاويات التنتالوم. يشكل الجادولينيوم أيضًا سيسكويكلوريدGd 2 Cl 3، والذي يمكن تقليله إلى (GdCl) عن طريق التلدين عند 800 °م (1,470 °ف) . يشكل كلوريد الجادولينيوم (I) صفائحًا ذات بنية تشبه الجرافيت.
يتكون الجادولينيوم الموجود طبيعيًا من ستة نظائر مستقرة، 154 جيجا، 155 جيجا، 156 جيجا، 157 جيجا، 158 جيجا، 160 جيجا، ونظير مشع واحد، 152 جيجا، والنظير 158 جيجا، الأكثر وفرة (24.8٪ وفرة طبيعية). لم يُلاحظ أبدًا تحلل بيتا المزدوج المتوقع البالغ 160 Gd (تم قياس حد أدنى تجريبيًا لنصف العمر الذي يزيد عن 1.3 × 10 21 ).
تمت ملاحظة 29 نظيرًا مشعًا من الجادولينيوم، وأكثرها استقرارًا هو 152 Gd (يحدث بشكل طبيعي)، مع عمر نصف يبلغ حوالي 1.08 × 10 14 عامًا، و 150 Gd، مع عمر نصف يبلغ 1.79 × 10 6 سنوات. جميع النظائر المشعة المتبقية لها فترات نصف عمر أقل من 75 عامًا. غالبية هؤلاء لديهم نصف عمر أقل من 25 ثانية. تحتوي نظائر الجادولينيوم على أربعة أيزومرات ثابتة، وأكثرها ثباتًا هو 143m Gd (t 1/2 = 110 ثوانٍ)، و 145 m Gd (t 1/2 = 85 ثانية) و 141m Gd (t 1/2 = 24.5 ثانية).
النظائر ذات الكتل الذرية أقل من النظير المستقر الأكثر وفرة، 158 Gd، تتحلل بشكل أساسي عن طريق التقاط الإلكترون لنظائر اليوروبيوم. في الكتل الذرية الأعلى، يكون وضع الاضمحلال الأساسي هو اضمحلال بيتا، والمنتجات الأولية هي نظائر التيربيوم.
غادولينيوم تاريخ
تمت تسمية الجادولينيوم على اسم الجادولينيت المعدني، والذي سمي بدوره على اسم الكيميائي والجيولوجي الفنلندي يوهان جادولين. في عام 1880، لاحظ الكيميائي السويسري جان تشارلز جاليسار الخطوط الطيفية من الجادولينيوم في عينات من الجادولينيوم (الذي يحتوي في الواقع على القليل نسبيًا من الجادولينيوم، ولكنه يكفي لإظهار الطيف) وفي معدن السيرييت المنفصل. ثبت أن المعدن الأخير يحتوي على قدر أكبر بكثير من العنصر مع الخط الطيفي الجديد. قام دي مارينياك في النهاية بفصل أكسيد معدني عن السيريت، والذي أدرك أنه أكسيد هذا العنصر الجديد. أطلق على أكسيد «أكسيد الجادولينيوم (III)». ولأنه أدرك أن «الجادولينيا» كان أكسيد عنصر جديد، فقد كان له الفضل في اكتشاف الجادولينيوم. قام الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوك دي بواسبودران بفصل معدن الجادولينيوم عن الجادولين في عام 1886.
غادولينيوم حقيقة
الجادولينيوم مكون في العديد من المعادن مثل المونازيت والباستناسيتي، وهما أكاسيد. المعدن شديد التفاعل بحيث لا يتواجد بشكل طبيعي. من المفارقات، كما ذكرنا أعلاه، أن الجادولينيت المعدني يحتوي في الواقع على آثار فقط من هذا العنصر. الوفرة في القشرة الأرضية حوالي 6.2 ملغم / كغم. تقع مناطق التعدين الرئيسية في الصين والولايات المتحدة والبرازيل وسريلانكا والهند وأستراليا مع احتياطيات من المتوقع أن تتجاوز مليون طن. يبلغ الإنتاج العالمي من الجادولينيوم النقي حوالي 400 طن في السنة. المعدن الوحيد المعروف الذي يحتوي على الجادولينيوم الأساسي، ليبرسونيت- (Gd)، نادر جدًا.
غادولينيوم إنتاج
يتم إنتاج الجادولينيوم من كل من المونازيت وباستناسيت.
يتم الحصول على معدن الجادولينيوم من أكسيده أو أملاحه عن طريق تسخينه بالكالسيوم عند 1,450 °م (2,640 °ف) في جو الأرجون. يمكن إنتاج الجادولينيوم الإسفنجي عن طريق تقليل GdCl 3 المنصهر بمعدن مناسب عند درجات حرارة أقل من 1,312 °م (2,394 °ف) (نقطة انصهار Gd) عند ضغط منخفض.
غادولينيوم التطبيقات
لا يحتوي الجادولينيوم على تطبيقات واسعة النطاق، ولكن له مجموعة متنوعة من الاستخدامات المتخصصة.
نظرًا لأن 157 Gd يحتوي على مقطع عرضي نيوتروني عالٍ، فإنه يُستخدم لاستهداف الأورام في العلاج بالنيوترونات. هذا العنصر فعال للاستخدام مع التصوير الشعاعي النيوتروني وفي حماية المفاعلات النووية. يتم استخدامه كإجراء ثانوي لإغلاق الطوارئ في بعض المفاعلات النووية، خاصةً من نوع مفاعل كندو. يستخدم الجادولينيوم أيضًا في أنظمة الدفع البحرية النووية كما السم القابل للاحتراق.
يمتلك الجادولينيوم خصائص معدنية غير عادية، مع أقل من 1٪ من الجادولينيوم الذي يحسن قابلية التشغيل ومقاومة الحديد والكروم والسبائك ذات الصلة لدرجات الحرارة العالية والأكسدة.
غادولينيوم التطبيقات
الجادولينيوم هو مغناطيسي متوسط في درجة حرارة الغرفة، عند نقطة كوري تبلغ 20 °م (68 °ف). تعمل الأيونات البارامغنطيسية، مثل الجادولينيوم، على تعزيز معدلات الاسترخاء النووي، مما يجعل الجادولينيوم مفيدًا للتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). تُستخدم حلول مجمعات الجادولينيوم العضوية ومركبات الجادولينيوم كعامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي في الوريد لتحسين الصور في التصوير بالرنين المغناطيسي الطبي وإجراءات تصوير الأوعية بالرنين المغناطيسي (MRA). ماجنيفست هو المثال الأكثر انتشارًا. الأنابيب النانوية المعبأة بالجادولينيوم، والتي تسمى «أنابيب الجادونانوت»، أكثر فعالية 40 مرة من عامل تباين الجادولينيوم المعتاد. عوامل التباين التقليدية القائمة على الجادولينيوم غير مستهدفة، وتوزع بشكل عام في جميع أنحاء الجسم بعد الحقن، ولكنها لن تعبر الحاجز الدموي الدماغي السليم. تسمح أورام الدماغ والاضطرابات الأخرى التي تؤدي إلى تدهور الحاجز الدموي الدماغي لهذه العوامل بالاختراق إلى الدماغ وتسهيل اكتشافها عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالتباين. وبالمثل، تأخر التصوير بالرنين المغناطيسي محسنة الجادولينيوم يستخدم مركب أيوني، في الأصل يتم استبعاد من الأصحاء على أساس التنافر الكهربائي ولكنه لن يدخل بروتيوغليكان في أمراض مثل التهاب المفاصل.
غادولينيوم التطبيقات
يستخدم الجادولينيوم كالفوسفور أيضًا في التصوير الآخر. في أنظمة الأشعة السينية، يوجد الجادولينيوم في طبقة الفوسفور، معلقة في مصفوفة بوليمر عند الكاشف. تربيوم - مخدر أوكسي كبريتيد الجادولينيوم (Gd 2 O 2 S: Tb) في طبقة الفوسفور يحول الأشعة السينية المنبعثة من المصدر إلى ضوء. هذه المادة تشع الضوء الأخضر عند 540 نانومتر نظرًا لوجود Tb 3+، وهو مفيد جدًا لتحسين جودة التصوير. يصل تحويل الطاقة لـ Gd إلى 20٪، مما يعني أنه يمكن تحويل 1/5 طاقة الأشعة السينية التي تضرب طبقة الفوسفور إلى فوتونات مرئية. أوكسيورثوسيليكات الجادولينيوم (Gd 2 SiO 5، GSO ؛ مخدر عادة بنسبة 0.1-1.0٪ من Ce) عبارة عن بلورة مفردة تستخدم كوماض في التصوير الطبي مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني أو للكشف عن النيوترونات.
تستخدم مركبات الجادولينيوم أيضًا في صنع الفوسفور الأخضر لأنابيب التلفزيون الملون.[بحاجة لمصدر]
غادولينيوم التطبيقات
يتم إنتاج الجادولينيوم -153 في مفاعل نووي من عنصر اليوروبيوم أو أهداف الجادولينيوم المخصب. يبلغ عمر النصف 240±10 يومًا ويصدر إشعاع غاما بقمم قوية عند 41 كيلو فولت و 102 keV. يتم استخدامه في العديد من تطبيقات ضمان الجودة، مثل مصادر الخطوط وأشباح المعايرة، لضمان عمل أنظمة تصوير الطب النووي بشكل صحيح وإنتاج صور مفيدة لتوزيع النظائر المشعة داخل المريض. كما أنه يستخدم كمصدر لأشعة جاما في قياسات امتصاص الأشعة السينية أو في مقاييس كثافة العظام لفحص هشاشة العظام، وكذلك في نظام التصوير بالأشعة السينية المحمول ليكسسكوب.
يستخدم الجادولينيوم لصنع عقيق الجادولينيوم الإيتريوم (Gd: Y 3 Al 5 O 12)؛ له تطبيقات ميكروويف ويستخدم في تصنيع مكونات بصرية مختلفة وكمواد ركيزة للأفلام الممغنطة الضوئية.[بحاجة لمصدر]
تم استخدام عقيق الجادولينيوم الغاليوم (GGG، Gd 3 Ga 5 O 12) لتقليد الماس وذاكرة فقاعة الكمبيوتر.
غادولينيوم التطبيقات
الجادولينيوم يمكن أيضا أن تكون بمثابة بالكهرباء في خلايا وقود الأكسيد الصلبة (SOFCs). إن استخدام الجادولينيوم كمشوب لمواد مثل أكسيد السيريوم (على شكل سيريا مخدر بالجادولينيوم) يخلق إلكتروليتًا مع الموصلية الأيونية العالية ودرجات حرارة التشغيل المنخفضة، والتي تعتبر مثالية لإنتاج فعال من حيث التكلفة لخلايا الوقود.
تُجرى الأبحاث على التبريد المغناطيسي بالقرب من درجة حرارة الغرفة، مما قد يوفر كفاءة كبيرة ومزايا بيئية على طرق التبريد التقليدية. المواد القائمة على الجادولينيوم، مثل Gd 5 (Si x Ge 1− x) 4، هي حاليًا أكثر المواد الواعدة، نظرًا لارتفاع درجة حرارة كوري وتأثيرها المغناطيسي العملاق. يُظهر Gd النقي تأثيرًا مغناطيسيًا كبيرًا بالقرب من درجة حرارة كوري البالغة 20 °م (68 °ف)، وقد أثار هذا اهتمامًا كبيرًا بإنتاج سبائك Gd بتأثير أكبر ودرجة حرارة Curie قابلة للضبط. في Gd 5 (Si x Ge 1− x) 4، يمكن تغيير تركيبات Si و Ge لضبط درجة حرارة Curie. لا تزال هذه التقنية في مرحلة مبكرة جدًا من التطوير، ولا يزال يتعين إجراء تحسينات مادية كبيرة قبل أن تصبح قابلة للتطبيق تجاريًا.
غادولينيوم التطبيقات
وضع الفيزيائيان مارك فاجينز وجون بيكوم، من سوبر كاميوكاندي الياباني، نظرية مفادها أن الجادولينيوم قد يسهل اكتشاف النيوترينو عند إضافته إلى مياه عالية النقاء في الخزان.
تم البحث عن أكسيد النحاس والباريوم الجادولينيوم (GdBCO) لخصائصه فائقة التوصيل  مع التطبيقات في المحركات فائقة التوصيل أو المولدات - على سبيل المثال في التوربينات الهوائية. يمكن تصنيعه بنفس الطريقة مثل الموصل الفائق لدرجات الحرارة العالية الأكثر بحثًا على نطاق واسع، وهو أكسيد الإيتريوم الباريوم والنحاس (YBCO) ويستخدم تركيبة كيميائية مماثلة (GdBa 2 Cu 3 O 7− δ). والجدير بالذكر أنه تم استخدامه من قبل مجموعة مجموعة الموصلية الفائقة السائبة من جامعة كامبريدج في عام 2014 لتسجيل رقم قياسي عالمي جديد لأعلى مجال مغناطيسي محاصر في موصل فائق ذو درجة حرارة عالية، مع مجال 17.6T محاصر داخل اثنين من كتل (GdBCO).
غادولينيوم أمان
باعتباره أيونًا حرًا، يتم الإبلاغ عن أن الجادولينيوم شديد السمية في كثير من الأحيان، ولكن عوامل التباين في التصوير بالرنين المغناطيسي هي مركبات مخلبة وتعتبر آمنة بدرجة كافية لاستخدامها في معظم الأشخاص. ترجع سمية أيونات الجادولينيوم الحرة في الحيوانات إلى التداخل مع عدد من العمليات المعتمدة على قناة أيون الكالسيوم. تبلغ الجرعة المميتة 50٪ حوالي 0.34 مليمول / كجم (IV، فأر)  أو 100-200 ملغم / كغم. تظهر دراسات السمية في القوارض أن إزالة معدن ثقيل من الجادولينيوم (الذي يحسن أيضًا من قابليته للذوبان) يقلل من سميته فيما يتعلق بالأيون الحر بمعامل 50 (أي أن الجرعة المميتة لمخلّب Gd تزداد بمقدار 50 مرة). لذلك يُعتقد أن السمية السريرية لعوامل التباين المعتمدة على الجادولينيوم (GBCAs ) في البشر سوف تعتمد على قوة العامل المخلب؛ لكن هذا البحث لم يكتمل بعد.[متى؟]  حوالي اثني عشر من العوامل المختلفة المخلبية لـ Gd كعوامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي في جميع أنحاء العالم.
غادولينيوم أمان
في المرضى الذين يعانون من الفشل الكلوي، هناك خطر الإصابة بمرض نادر ولكنه خطير يسمى التليف الجهازي كلوي المنشأ (NSF)  والذي ينتج عن استخدام عوامل التباين القائمة على الجادولينيوم. يشبه المرض الوذمة المخاطية الصلبة وإلى حد ما تصلب الجلد. قد يحدث بعد شهور من حقن عامل التباين. يتم تأكيد ارتباطه بالجادولينيوم وليس الجزيء الحامل من خلال حدوثه مع مواد تباين مختلفة حيث يتم حمل الجادولينيوم بواسطة جزيئات حاملة مختلفة تمامًا. نتيجة لذلك، لا ينصح باستخدام هذه العوامل لأي فرد مصاب بالفشل الكلوي في المرحلة النهائية حيث سيتطلب غسيل الكلى الطارئ. قد تحدث أعراض مماثلة ولكنها ليست متطابقة لمرض التليف الكيسي في الأشخاص الذين لديهم وظائف كلوية طبيعية أو شبه طبيعية في غضون ساعات إلى شهرين بعد إعطاء (GBCAs)؛ تم اقتراح اسم «مرض ترسب الجادولينيوم» (GDD) لهذه الحالة، والتي تحدث في غياب مرض سابق الوجود أو مرض متطور لاحقًا لعملية معروفة بديلة. أفادت دراسة أجريت عام 2016 عن العديد من الحالات القصصية لـ (GDD). ومع ذلك، في تلك الدراسة، تم تجنيد المشاركين من مجموعات الدعم عبر الإنترنت للأشخاص الذين تم تحديدهم ذاتيًا على أنهم يعانون من سمية الجادولينيوم، ولم يتم جمع أي سجل طبي أو بيانات ذات صلة. لا يزال يتعين إجراء دراسات علمية نهائية تثبت وجود الحالة.
غادولينيوم أمان
تشتمل الإرشادات الحالية الصادرة عن الجمعية الكندية لأخصائيي الأشعة  على أن مرضى غسيل الكلى يجب أن يتلقوا فقط عوامل الجادولينيوم عند الضرورة وأن يخضعوا لغسيل الكلى بعد الاختبار. إذا كان يجب إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالتباين على مريض غسيل الكلى، فمن المستحسن تجنب بعض عوامل التباين عالية الخطورة ولكن لا يتم أخذ جرعة أقل في الاعتبار. توصي الكلية الأمريكية للأشعة بإجراء فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي المعززة بالتباين في أقرب وقت ممكن قبل غسيل الكلى كإجراء وقائي، على الرغم من أن هذا لم يثبت أنه يقلل من احتمالية تطوير (NSF). توصي إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) بأخذ احتمالية احتباس الجادولينيوم في الاعتبار عند اختيار نوع (GBCA) المستخدم في المرضى الذين يحتاجون إلى جرعات متعددة مدى الحياة، والنساء الحوامل والأطفال والمرضى الذين يعانون من حالات التهابية.
التفاعلات التأقية نادرة الحدوث في حوالي 0.03-0.1٪.
الآثار البيئية طويلة المدى لتلوث الجادولينيوم بسبب الاستخدام البشري هو موضوع البحث المستمر.
غادولينيوم الدور البيولوجي
الجادولينيوم ليس له دور بيولوجي أصلي معروف، ولكن مركباته تستخدم كأدوات بحث في الطب الحيوي. مركبات Gd 3+ هي مكونات عوامل التباين في التصوير بالرنين المغناطيسي. يتم استخدامه في العديد من تجارب الفيزيولوجيا الكهربية للقنوات الأيونية لمنع قنوات تسرب الصوديوم وتمديد القنوات الأيونية المنشطة. تم استخدام الجادولينيوم مؤخرًا لقياس المسافة بين نقطتين في بروتين ما عبر الرنين المغنطيسي الإلكتروني، وهو شيء يمكن أن يكون الجادولينيوم قابلاً له بشكل خاص بفضل حساسية EPR في النطاق w (95 جيجاهرتز).
غادولينيوم روابط خارجية
تصوير البطن بالرنين المغناطيسي: اعتبارات مهمة لتقييم تعزيز الجادولينيوم نسخة محفوظة 27 فبراير 2012 على موقع واي باك مشين.، رافائيل أو بي دي كامبوس، فاسكو هيرديا، إرسان ألتون، ريتشارد سي سيميلكا، قسم الأشعة بمستشفيات جامعة نورث كارولينا تشابل هيل.
ساماريوم
الساماريوم (بالإنجليزية: Samarium)عنصر كيميائي له الرمز Sm والعدد الذري 62 في الجدول الدوري وهو من اللانثانيدات تم فصل هذا العنصر في بدايات القرن العشرين ولم يستخدم لفترة طويله وحاليا فإنه ومركباته أصبحوا من أهم العناصر المستخدمة في التكنولوجيا النووية نظرا لتميز مركباته بالقدرة على امتصاص النترونات لذلك يستخدم حاليا في صناعة المواد الواقية من الإشعاعات في المفاعلات النووية.
السماريوم معدن فضي شديد الصلابة يتأكسد ببطء في الهواء. كونه عضوًا نموذجيًا في سلسلة اللانثانيد، يفترض السماريوم عادة حالة الأكسدة +3. تُعرف أيضًا مركبات السماريوم (II)، وعلى الأخص أحادي أكسيد SMO وأحادي كالكوجينيد السماريوم SmS و SmSe و SmTe، بالإضافة إلى يوديد السماريوم (II) . المركب الأخير هو عامل اختزال شائع في التخليق الكيميائي. لا يلعب السماريوم دورًا بيولوجيًا مهمًا ولكنه سام قليلاً فقط.
ساماريوم
تم اكتشاف السماريوم في عام 1879 من قبل الكيميائي الفرنسي بول إميل ليكوك دي بواسبودران وسمي على اسم سامرسكيت المعدني الذي تم عزله منه. تم تسمية المعدن نفسه في وقت سابق على اسم مسؤول مناجم روسي، الكولونيل فاسيلي سامارسكي-بيخوفيتس، الذي أصبح بذلك أول شخص يحمل عنصرًا كيميائيًا اسمه، وإن كان بشكل غير مباشر. على الرغم من تصنيف السماريوم على أنه عنصر أرضي نادر، إلا أنه يحتل المرتبة الأربعين الأكثر وفرة في قشرة الأرض وهو أكثر شيوعًا من المعادن مثل القصدير. يحدث السماريوم مع تركيز يصل إلى 2.8٪ في العديد من المعادن بما في ذلك سيريت، غادولينيت، السمارسكيت سامرسكيت، المونازيت والباستناسيت، وآخر اثنين من كونها معظم مصادر تجارية مشتركة للعنصر. توجد هذه المعادن في الغالب في الصين والولايات المتحدة والبرازيل والهند وسريلانكا وأستراليا؛ الصين هي الرائدة عالميا في تعدين وإنتاج السماريوم.
ساماريوم
التطبيق التجاري الرئيسي للسماريوم هو في مغناطيس السماريوم والكوبالت، والتي لها مغنطة دائمة في المرتبة الثانية بعد مغناطيس النيوديميوم. ومع ذلك، يمكن لمركبات السماريوم أن تتحمل درجات حرارة أعلى بكثير، فوق 700 °م (1,292 °ف)، دون أن تفقد خصائصها المغناطيسية، نظرًا لارتفاع نقطة كوري الخاصة بالسبيكة. النظير المشع السماريوم -153 هو المكون النشط لعقار السماريوم ( 153 سم) ليكسيدرونام (كوادراميت)، الذي يقتل الخلايا السرطانية في علاج سرطان الرئة وسرطان البروستاتا وسرطان الثدي وساركوما العظام. نظير آخر، السماريوم -149، هو ماص قوي للنيوترونات، وبالتالي يضاف إلى قضبان التحكم في المفاعلات النووية. يتم تكوينه أيضًا كمنتج اضمحلال أثناء تشغيل المفاعل وهو أحد العوامل المهمة التي تم أخذها في الاعتبار في تصميم المفاعل وتشغيله. تشمل التطبيقات الأخرى للسماريوم تحفيز التفاعلات الكيميائية والتأريخ الإشعاعي وأشعة الليزر.
ساماريوم الخصائص الفيزيائية
السماريوم معدن أرضي نادر له صلابة وكثافة مماثلة لتلك الموجودة في الزنك. مع نقطة الغليان 1794 درجة مئوية، يعتبر السماريوم ثالث أكثر اللانثانيدات تطايرًا بعد الإيتربيوم والأوروبيوم. تسهل هذه الخاصية فصل السماريوم عن المعدن الخام. في الظروف المحيطة، يفترض السماريوم عادة بنية معينية الوجوه (شكل α). عند التسخين إلى 731 درجة مئوية، يتغير تناظرها البلوري إلى سداسية سداسية الشكل (hcp)، لكن درجة حرارة الانتقال تعتمد على نقاء المعدن. مزيد من التسخين حتى 922 °C يحول المعدن إلى مرحلة مكعبة محورها الجسم (bcc). تسخين حتى 300 درجة درجة مئوية مع ضغط حتى 40 ينتج kbar بنية مزدوجة معبأة سداسية (dhcp). يؤدي تطبيق ضغط أعلى يصل إلى مئات أو آلاف الكيلوبارات إلى سلسلة من التحولات الطورية، ولا سيما مع ظهور مرحلة رباعي الزوايا عند حوالي 900 kbar. في إحدى الدراسات، يمكن إنتاج طور dhcp بدون ضغط، باستخدام نظام صلب غير متوازن مع تغير سريع في درجة الحرارة بين حوالي 400 و 700 درجة مئوية، مما يؤكد الطابع العابر لمرحلة السماريوم هذه. أيضًا، قد تحتوي الأغشية الرقيقة من السماريوم التي يتم الحصول عليها عن طريق ترسيب البخار على مراحل hcp أو dhcp في الظروف المحيطة.
ساماريوم الخصائص الفيزيائية
السماريوم (وأكسيد أحادي نصفي) متوازنة المغناطيسية في درجة حرارة الغرفة. اللحظات المغناطيسية الفعالة المقابلة لها، أقل من 2 μ B، هي ثالث أدنى مستوى بين اللانثانيدات (وأكاسيدها) بعد اللانثانوم واللوتيتيوم. يتحول المعدن إلى حالة مغناطيسية مضادة عند التبريد إلى 14.8  يمكن عزل ذرات السماريوم الفردية عن طريق تغليفها في جزيئات الفوليرين.  يمكن أيضًا أن يتم تخديرها بين جزيئات C 60 في مادة الفوليرين الصلبة، مما يجعلها فائقة التوصيل عند درجات حرارة أقل من 8  يسمح تنشيط السماريوم للموصلات الفائقة القائمة على الحديد - أحدث فئة من الموصلات الفائقة عالية الحرارة - بتحسين درجة حرارة الانتقال إلى 56 K، وهي أعلى قيمة تم تحقيقها حتى الآن في هذه السلسلة.
ساماريوم الخواص الكيميائية
السماريوم الطازج له بريق فضي. في الهواء، يتأكسد ببطء عند درجة حرارة الغرفة ويشتعل تلقائيًا عند 150 درجة مئوية. حتى عند تخزينه تحت الزيت المعدني، يتأكسد السماريوم تدريجيًا ويطور مسحوقًا أصفر مائل إلى الرمادي من خليط الأكسيد - الهيدروكسيد على السطح. يمكن الحفاظ على المظهر المعدني للعينة عن طريق إحكام غلقها تحت غاز خامل مثل الأرجون.
السماريوم إيجابي للغاية للكهرباء ويتفاعل ببطء مع الماء البارد وبسرعة كبيرة مع الماء الساخن لتكوين هيدروكسيد السماريوم:
يذوب السماريوم بسهولة في حمض الكبريتيك المخفف ليشكل محاليل تحتوي على  إلى أيونات Sm (III) خضراء شاحبة، والتي توجد في صورة  مجمعات:
2Sm(s) + 3H2SO4(aq) → 2Sm3+(aq) + 3SO2−4(aq) + 3H2(g)
السماريوم هو أحد اللانثانيدات القليلة التي تظهر حالة الأكسدة +2. ال  حمراء الدم في محلول مائي.
ساماريوم مجمعات سكنية
أكثر أكسيد السماريوم استقرارًا هو السيسكوسايد Sm 2 O 3 . أما بالنسبة للعديد من مركبات السماريوم الأخرى، فهو موجود في عدة مراحل بلورية. يتم الحصول على الشكل المثلثي عن طريق التبريد البطيء من الذوبان. نقطة انصهار Sm 2 O 3 عالية إلى حد ما (2345 درجة مئوية) وبالتالي لا يتحقق الذوبان عادة بالتسخين المباشر، ولكن بالتسخين التعريفي، من خلال ملف التردد الراديوي. يمكن تطوير بلورات Sm 2 O 3 للتناظر أحادي الميل بواسطة طريقة اندماج اللهب (عملية فيرنويل) من مسحوق Sm 2 O 3، والذي ينتج كرات أسطوانية يصل طولها إلى عدة سنتيمترات وقطرها حوالي سنتيمتر واحد. تكون الكرة شفافة عندما تكون نقية وخالية من العيوب وتكون برتقالية على خلاف ذلك. تسخين ثلاثي الزوايا المستقر Sm 2 O 3 إلى 1900 °C يحولها إلى مرحلة أحادية الميل أكثر استقرارًا. كما تم وصف مكعب Sm 2 O 3.
ساماريوم مجمعات سكنية
السماريوم هو أحد اللانثانيدات القليلة التي تشكل أول أكسيد، SmO. تم الحصول على هذا المركب الأصفر الذهبي اللامع عن طريق تقليل Sm 2 O 3 بمعدن السماريوم عند درجة حرارة مرتفعة (1000 درجة مئوية) والضغط فوق 50 كبار. أدى خفض الضغط إلى تفاعل غير كامل. يحتوي SmO على هيكل شبكي مكعب من الملح الصخري.
يشكل السماريوم كبريتيد ثلاثي التكافؤ وسيلينيد وتيلورايد. من المعروف أيضًا أن مركبات الكالكوجينيد ثنائية التكافؤ SmS و SmSe و SmTe مع هيكل بلوري مكعب من الملح الصخري. إنها رائعة بالتحويل من الحالة شبه الموصلة إلى الحالة المعدنية في درجة حرارة الغرفة عند تطبيق الضغط. في حين أن الانتقال مستمر ويحدث في حوالي 20-30 kbar في SmSe و SmTe، فهو مفاجئ في الرسائل القصيرة ويتطلب 6.5 فقط kbar. ينتج عن هذا التأثير تغيير مذهل في اللون في SmS من الأسود إلى الأصفر الذهبي عندما يتم خدش أو تلميع بلورات الأفلام. لا يغير الانتقال التناظر الشبكي، ولكن هناك انخفاض حاد (~ 15٪) في حجم البلورة. يظهر التباطؤ، أي عندما يتم تحرير الضغط، تعود SmS إلى حالة أشباه الموصلات عند ضغط أقل بكثير يبلغ حوالي 0.4 كيلو بار.
ساماريوم مجمعات سكنية
يتفاعل معدن السماريوم مع جميع الهالوجينات مكونًا ثلاثي الهاليد:
2 Sm (s) + 3 X2 (g) → 2 SmX3 (s) (X = F, Cl, Br or I)
مزيد من الاختزال مع الساماريوم أو الليثيوم أو معادن الصوديوم في درجات حرارة مرتفعة (حوالي 700-900 °C) تنتج ثنائي الهاليدات. يمكن أيضًا تحضير ثنائي اليوديد عن طريق تسخين SMI 3، أو عن طريق تفاعل المعدن مع 1،2-ثنائي يود إيثان في رباعي هيدرو فيوران لا مائي في درجة حرارة الغرفة:
بالإضافة إلى ثنائي الهاليدات، ينتج الاختزال أيضًا العديد من هاليدات السماريوم غير المتكافئة مع بنية بلورية محددة جيدًا، مثل Sm 3 F 7، Sm 14 F 33، Sm 27 F 64،  Sm 11 Br 24، Sm 5 Br 11 و Sm 6 Br 13 .
ساماريوم مجمعات سكنية
كما هو مبين في الجدول أعلاه، تغير هاليدات السماريوم هياكلها البلورية عندما يتم استبدال نوع من ذرات الهاليد بآخر، وهو سلوك غير مألوف لمعظم العناصر (مثل الأكتينيدات). تحتوي العديد من الهاليدات على مرحلتين بلوريتين رئيسيتين لتكوين واحد، أحدهما أكثر استقرارًا بشكل ملحوظ والآخر يكون ثابتًا. يتكون الأخير عند الضغط أو التسخين، متبوعًا بإخماده في الظروف المحيطة. على سبيل المثال، يؤدي ضغط ثنائي الساماريوم أحادي الميل المعتاد وتحرير الضغط إلى تكوين هيكل معيني من نوع PbCl 2 (كثافة 5.90 جم / سم 3)،  وعلاج مماثل ينتج عنه مرحلة جديدة من ثلاثي يوديد السماريوم (كثافة 5.97 ز / سم 3).
ساماريوم مجمعات سكنية
مساحيق التلبيد لأكسيد السماريوم والبورون، في الفراغ، ينتج عنها مسحوق يحتوي على عدة مراحل بوريد السماريوم، ويمكن التحكم في نسبة حجمها من خلال نسبة الخلط. يمكن تحويل المسحوق إلى بلورات أكبر من سماريوم بوريد معين باستخدام تقنيات ذوبان القوس أو ذوبان المنطقة، بالاعتماد على درجة حرارة الانصهار / التبلور المختلفة لـ SmB 6 (2580) درجة مئوية)، SMB 4 (حوالي 2300 درجة مئوية) و SmB 66 (2150 درجة مئوية). كل هذه المواد صلبة وهشة، صلبة رمادية داكنة مع زيادة صلابة مع محتوى البورون. السماريوم ثنائي بوريد متطاير للغاية بحيث لا يمكن إنتاجه بهذه الطرق ويتطلب ضغطًا مرتفعًا (حوالي 65 كيلو بار) ودرجات حرارة منخفضة بين 1140 و 1240 درجة مئوية لتحقيق الاستقرار في نموها. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى التكوينات التفضيلية لـ SmB 6 .
ساماريوم مجمعات سكنية
ساماريوم هيكسابورايد هو مركب نموذجي متوسط التكافؤ حيث يوجد السماريوم على شكل أيونات Sm 2+ و Sm 3+ بنسبة 3: 7. إنه ينتمي إلى فئة عوازل كوندو، أي في درجات حرارة عالية (فوق 50 K)، خصائصه نموذجية لمعدن كوندو، مع التوصيل الكهربائي المعدني الذي يتميز بتشتت قوي للإلكترون، بينما في درجات الحرارة المنخفضة، يتصرف كعازل غير مغناطيسي مع فجوة نطاق ضيقة من حوالي 4-14 meV. يصاحب انتقال العازل المعدني الناجم عن التبريد في SmB 6 زيادة حادة في التوصيل الحراري، تبلغ ذروتها عند حوالي 15 ك. سبب هذه الزيادة هو أن الإلكترونات نفسها لا تساهم في التوصيل الحراري عند درجات الحرارة المنخفضة، والتي تهيمن عليها الفونونات، ولكن انخفاض تركيز الإلكترون قلل من معدل تشتت الإلكترون والفونون.
يبدو أن البحث الجديد يظهر أنه قد يكون عازلًا طوبولوجيًا.
ساماريوم مجمعات سكنية
يتم تحضير كربيدات السماريوم عن طريق إذابة خليط معدن الجرافيت في جو خامل. بعد التوليف، تكون غير مستقرة في الهواء وتتم دراستها أيضًا في جو خامل. السماريوم أحادي الفوسفيد (SmP) هو أشباه موصلات ذات فجوة نطاق تبلغ 1.10 eV، كما هو الحال في السيليكون، والموصلية الكهربائية العالية من النوع n . يمكن تحضيره بالتلدين عند 1100 ° م أمبولة كوارتز مفرغة تحتوي على مساحيق مختلطة من الفوسفور والسماريوم. يكون الفوسفور شديد التقلب في درجات حرارة عالية وقد ينفجر، وبالتالي يجب الحفاظ على معدل التسخين أقل بكثير من 1 درجة مئوية / دقيقة. تم اعتماد إجراء مشابه لـ مونارسينيد (SMAs)، لكن درجة حرارة التوليف تكون أعلى عند 1800 درجة مئوية.
تُعرف العديد من المركبات الثنائية البلورية بالسماريوم وواحد من المجموعة 14 أو 15 أو 16 عنصر X، حيث X هي Si، Ge، Sn، Pb، Sb أو Te، وتشكل السبائك المعدنية من السماريوم مجموعة كبيرة أخرى. يتم تحضيرها جميعًا عن طريق تلدين مساحيق مختلطة من العناصر المقابلة. العديد من المركبات الناتجة غير متكافئة ولها تركيبات اسمية Sm a X b، حيث تتراوح نسبة b / a بين 0.5 و 3.
يشكل السماريوم محلول البنتادينيد  ومشتقاته الكلورية  و. يتم تحضيرها عن طريق تفاعل السماريوم ثلاثي كلوريد مع  في رباعي هيدرو الفوران. على عكس سيكلوبنتاديينيدات لمعظم اللانثانيدات الأخرى، في  بعض  تربط بعضها ببعض عن طريق تشكيل رؤوس حلقية η 1 أو حواف η 2 باتجاه ذرة سماريوم مجاورة أخرى، وبالتالي تكوين سلاسل بوليمرية. مشتق الكلور  على بنية باهتة، والتي يتم التعبير عنها بشكل أكثر دقة  . هناك، يمكن استبدال جسور الكلور، على سبيل المثال، بواسطة ذرات اليود أو الهيدروجين أو النيتروجين أو مجموعات النفثالينات.
و (C 5 H 5) - أيون في سيكلوبنتاديينيدات السماريوم يمكن الاستعاضة عن إيندينيد (C 9 H 7) - أو حلقي الأوكتاتترايين (C 8 H 8) 2- حلقة، مما أدى إلى  أو  . يحتوي المركب الأخير على بنية مشابهة لتلك الموجودة في اليورانوسين. يوجد أيضًا سيكلوبنتاديينيدمن السماريوم ثنائي التكافؤ،  - مادة صلبة تتسامى عند حوالي 85 درجة مئوية. على عكس الفيروسين، فإن حلقات   ليست متوازية ولكنها مائلة بمقدار 40 درجة.
يتم الحصول على ألكيلات وأريلات السماريوم من خلال تفاعل التفاعل الكيميائي مزدوج التبادل في رباعي هيدرو الفوران أو الأثير:
Sm(OR)3 + 3LiCH(SiMe3)2 → Sm{CH(SiMe3)2}3 + 3LiOR
هنا R عبارة عن مجموعة هيدروكربونية و Me تعني الميثيل.