सॅमरियम (Sm) पुनरावलोकन मार्गदर्शक

सॅमरियम (Sm) विहंगावलोकन

सॅमरियम हे एक लॅन्थनाइड मूलद्रव्य आहे, जे f-ब्लॉकचे सदस्य आहे. त्याची वैशिष्ट्ये म्हणजे त्याची चांदीसारखी पांढरी चमक आणि दुर्मिळ मृदा धातूसाठी तुलनेने उच्च स्थिरता.

अणु मॉडेल तपशील

मूलभूत कण

• अणुक्रमांक (Z): 62
• प्रोटॉन्स: 62 (केंद्रकात)
• इलेक्ट्रॉन्स: 62 (उदासीन अणूमध्ये)
• न्यूट्रॉन्स: सर्वात जास्त प्रमाणात आढळणारे समस्थानिक, सॅमरियम-152 ($^\{152\}$Sm), मध्ये 90 न्यूट्रॉन्स (152 - 62) असतात. नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या समस्थानिकांसाठी न्यूट्रॉन्सची सरासरी संख्या अंदाजे 88.36 आहे, जी 150.36 u च्या सरासरी अणुभारावर आधारित आहे.

अणुचा आकार

• धातूची त्रिज्या (12-समन्वय): अंदाजे 180 pm.
• आयनिक त्रिज्या (Sm³⁺): अंदाजे 96.4 pm.

इलेक्ट्रॉनिक संरूपण आणि कवच आकृती

इलेक्ट्रॉनिक संरूपण

सॅमरियम (Sm) चे भू-स्थितीतील इलेक्ट्रॉनिक संरूपण असे आहे: [Xe] 4f⁶ 6s²

येथे [Xe] हे झेनॉनचे इलेक्ट्रॉनिक संरूपण दर्शवते (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶).

कवच आकृती प्रतिनिधित्व

विविध कवचांमध्ये (मुख्य ऊर्जा स्तर) इलेक्ट्रॉन्सचे वितरण खालीलप्रमाणे आहे:

• K-कवच (n=1): 2 इलेक्ट्रॉन्स (1s²)
• L-कवच (n=2): 8 इलेक्ट्रॉन्स (2s² 2p⁶)
• M-कवच (n=3): 18 इलेक्ट्रॉन्स (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
• N-कवच (n=4): 24 इलेक्ट्रॉन्स (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f⁶)
• O-कवच (n=5): 8 इलेक्ट्रॉन्स (5s² 5p⁶)
• P-कवच (n=6): 2 इलेक्ट्रॉन्स (6s²)

आवर्ती कल

आयनीकरण एन्थाल्पी

• पहिली आयनीकरण एन्थाल्पी (IE₁): अंदाजे 543.4 kJ/mol
• दुसरी आयनीकरण एन्थाल्पी (IE₂): अंदाजे 1068 kJ/mol
• तिसरी आयनीकरण एन्थाल्पी (IE₃): अंदाजे 2260 kJ/mol

आतील इलेक्ट्रॉन्सच्या परिरक्षण प्रभावामुळे (shielding effect) आणि तुलनेने मोठ्या अणु आकारामुळे सॅमरियम तुलनेने कमी पहिली आयनीकरण एन्थाल्पी दर्शवते, ज्यामुळे बाहेरील 6s इलेक्ट्रॉन्स काढणे सोपे होते.

इलेक्ट्रोनिगेटिव्हिटी

• पॉलिंग स्केल: अंदाजे 1.17

सॅमरियममध्ये कमी इलेक्ट्रोनिगेटिव्हिटी असते, जी त्याच्या धातूच्या वैशिष्ट्यांशी आणि धन आयन तयार करण्याच्या प्रवृत्तीशी सुसंगत आहे.

इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी

इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी ही साधारणपणे धातूंसाठी सामान्य किंवा अनुकूल गुणधर्म नाही. सॅमरियमसाठी, इतर लॅन्थनाइड्सप्रमाणे, इलेक्ट्रॉन ग्रहण एन्थाल्पी सकारात्मक असते, याचा अर्थ उदासीन सॅमरियम अणूवर इलेक्ट्रॉन लादण्यासाठी ऊर्जा आवश्यक असते. म्हणूनच, ते सहजपणे ॲनायन तयार करत नाही.

अणु त्रिज्या

वर नमूद केल्याप्रमाणे, सॅमरियमची धातूची त्रिज्या अंदाजे 180 pm आहे. लॅन्थनाइड मालिकेत, अणु आणि आयनिक त्रिज्यांमध्ये हळूहळू घट दिसून येते, ज्याला लॅन्थनाइड संकुचन (Lanthanide Contraction) असे म्हणतात, हे 4f इलेक्ट्रॉन्सच्या कमकुवत परिरक्षणामुळे होते.

प्रमुख भौतिक गुणधर्म

• घनता: 7.52 g/cm³ (25°C तापमानावर)
• STP वरील अवस्था: स्थायू
• रंग: चांदीसारखा पांढरा
• वितळण्याचा बिंदू: 1072 °C (1345 K)
• उत्कलनांक: 1794 °C (2067 K)