சாமாரியம் (Sm) திருப்புதல் கையேடு

சாமாரியம் (Sm) கண்ணோட்டம்

சாமாரியம் ஒரு லேந்தனைடு தனிமம், f-தொகுதியைச் சேர்ந்தது. இது வெள்ளி-வெள்ளை பளபளப்பு மற்றும் ஒரு அரிய-மண் உலோகத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக நிலைத்தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

அணு மாதிரி விவரங்கள்

அடிப்படைத் துகள்கள்

• அணு எண் (Z): 62
• புரோட்டான்கள்: 62 (அணுக்கருவில்)
• எலக்ட்ரான்கள்: 62 (நடுநிலை அணுவில்)
• நியூட்ரான்கள்: மிகவும் abundant ஐசோடோப்பான சாமாரியம்-152 ($^\{152\}$Sm) இல் 90 நியூட்ரான்கள் உள்ளன (152 - 62). இயற்கையாகக் காணப்படும் ஐசோடோப்களின் சராசரி நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை தோராயமாக 88.36 ஆகும், இது 150.36 u சராசரி அணு நிறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

அணு அளவு

• உலோக ஆரம் (12-ஒருங்கிணைவு): தோராயமாக 180 pm.
• அயனி ஆரம் (Sm³⁺): தோராயமாக 96.4 pm.

எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபடம்

எலக்ட்ரான் அமைப்பு

சாமாரியத்தின் (Sm) அடிப்படை நிலை எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Xe] 4f⁶ 6s²

இதில் [Xe] என்பது செனான் அணுவின் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶).

கூடு வரைபடம் பிரதிநிதித்துவம்

வெவ்வேறு கூடுகளின் (முதன்மையான ஆற்றல் மட்டங்கள்) எலக்ட்ரான்களின் விநியோகம் பின்வருமாறு:

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

தனிம வரிசைப் போக்குகள்

அயனியாக்கும் ஆற்றல்

• முதல் அயனியாக்கும் ஆற்றல் (IE₁): தோராயமாக 543.4 kJ/mol
• இரண்டாம் அயனியாக்கும் ஆற்றல் (IE₂): தோராயமாக 1068 kJ/mol
• மூன்றாம் அயனியாக்கும் ஆற்றல் (IE₃): தோராயமாக 2260 kJ/mol

உள் எலக்ட்ரான்களின் மறைக்கும் விளைவு மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய அணு அளவு காரணமாக சாமாரியம் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த முதல் அயனியாக்கும் ஆற்றலை வெளிப்படுத்துகிறது, இதனால் வெளிப்புற 6s எலக்ட்ரான்களை அகற்றுவது எளிதாகிறது.

எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல்

• பாலிங் அளவு: தோராயமாக 1.17

சாமாரியம் குறைந்த எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் உலோகத் தன்மை மற்றும் நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்கும் போக்கிற்கு இணக்கமானது.

எலக்ட்ரான் சேர்ப்பு ஆற்றல்

எலக்ட்ரான் சேர்ப்பு ஆற்றல் பொதுவாக உலோகங்களுக்கு ஒரு பொதுவான அல்லது சாதகமான பண்பு அல்ல. சாமாரியத்திற்கு, மற்ற லேந்தனைடுகளைப் போலவே, எலக்ட்ரான் சேர்ப்பு ஆற்றல் நேர்மறையானது, அதாவது ஒரு நடுநிலை சாமாரியம் அணுவில் ஒரு எலக்ட்ரானைச் சேர்க்க ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. எனவே, இது எளிதில் எதிர்மின் அயனிகளை உருவாக்குவதில்லை.

அணு ஆரம்

மேலே குறிப்பிட்டபடி, சாமாரியத்தின் உலோக ஆரம் தோராயமாக 180 pm ஆகும். லேந்தனைடு தொடர் முழுவதும், அணு மற்றும் அயனி ஆரங்களில் படிப்படியான குறைவு காணப்படுகிறது, இது லேந்தனைடு சுருக்கம் (Lanthanide Contraction) என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது 4f எலக்ட்ரான்களால் ஏற்படும் மோசமான மறைக்கும் விளைவு காரணமாகும்.

முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்

• அடர்த்தி: 7.52 g/cm³ (25°C இல்)
• திட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் நிலை: திண்மம்
• நிறம்: வெள்ளி-வெள்ளை
• உருகுநிலை: 1072 °C (1345 K)
• கொதிநிலை: 1794 °C (2067 K)