紹介
サマリウムは、1879年にフランスの化学者 Paul-Émile L. de Boisbaudranによって初めて発見され、希土類鉱物であるニオビウム・サマルスカイト(Samarskite)に由来している。 この鉱物自体は、鉱物学分野への貢献が認められ、ロシアの鉱山将校Vasili Samarsky-Bykhovets大佐にちなんで命名された。
サマリウムには7つの天然同位体、すなわち安定な144Sm、149Sm、150Sm、152Sm、154Sm、および長寿命の安定な原始放射能種147Smがあり、31の合成放射性同位体がある。
サマリウムは、自然界には遊離の純粋な元素状態としては存在せず、他の希土類金属とともに、モナザイト、セリウムフッ化炭素、セリウムシリカ、銀ベリリウムペリレン鉱、ニオブペリレン鉱などの希土類鉱物に含まれている。
サマリウム Sm
原子番号:62
原子量:150.36 u
電子配置:サマリウムの一番外側の電子配置は4f6 6s2である。
物理的/化学的性質:金属自体は銀白色の光沢を持ち、質感は中程度に柔らかい。 乾燥した空気中ではゆっくりと酸化し、腐食はしにくい。 150℃以下では自然発火しやすい。
サマリウムの主な応用分野:
- 磁性材料:サマリウムは最も脱磁しにくい元素のひとつであるため、高性能の永久磁石材料として広く使用されており、主な商業用途はサマリウムコバルト磁石である。
- これらの材料は非常に高い磁気特性を持ち、永久磁化の強さではネオジム磁石に次ぐもので、強力な永久磁石モーター、ディスクドライブ、オーディオ機器、磁気選別機などの製造に使用されている。
- 原子力エネルギー:天然同位体149Smは中性子吸収に優れ、核反応炉の制御棒の材料として使用できる。
- 医学:合成アイソトープ153Smは、例えば肺がん、前立腺がん、乳がんなどの放射線治療、特に骨格がんや関節炎などの骨疾患の治療に用いられる。 通常、患者の体内に注入され、病変部を放射線治療の標的として使用される。
- 電子部品:さまざまな色の光を発するため、ディスプレイ、テレビ画面、照明用途の電子部品に蛍光体として使用できる。
- 光学ガラス:小型小煙ガラスは良好な光学特性を持ち、レーザー部品、光学フィルター、光ファイバー増幅器の製造に使用される。
- 科学研究:特に原子核物理学と材料科学の分野において、その性質と応用の可能性を理解するための実験室環境での学術研究。
- その他の用途:酸化物は優れた赤外線吸収剤であるため、特殊なガラスや赤外線感応性蛍光体に添加されることが多い。 また、化学反応触媒、レーザー、混合希土類金属フリント、マイオライトなどにも使用できる。