Nghiên cứu phức đa ligan hệ PAN-Sm(III)-CCl3COOH bằng phương pháp chiết trắc quang

Luận văn nghiên cứu sự tạo phức đa ligan hệ PAN-Sm(III)-CCl3COOH bằng phương pháp chiết trắc quang. Ứng dụng để phân tích, xác định hàm lượng Samari.

• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Khắc Nghĩa
• Trường học: Trường Đại Học Vinh
• Chuyên ngành: Hóa Học Phân Tích
• Đề tài: Nghiên cứu sự tạo phức đa ligan trong hệ 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol(PAN-2)-Sm(III)- CCl3COOH bằng phương pháp chiết - trắc quang và ứng dụng phân tích
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Hóa Học
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Vinh

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Phức Đa Ligan PAN Sm III

Phức đa ligan PAN-Sm(III) là một hợp chất hóa học có ứng dụng quan trọng trong phân tích hóa học hiện đại. Samari (Sm) là một nguyên tố kim loại hiếm có tính chất đặc biệt, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Chất cung cấp PAN (1-(2-pyridylazo)-2-naphthol) đóng vai trò là chất phối tử hữu cơ có khả năng tạo phức bền với các ion kim loại. Khi PAN kết hợp với Sm(III) và axit trichloroacetic (CCl₃COOH), nó tạo thành một phức đa ligan với những tính chất quang học vượt trội. Những phức này cho phép xác định chính xác hàm lượng samari bằng các phương pháp phân tích hiện đại, đặc biệt là phương pháp chiết trắc quang.

1.1. Định nghĩa và Cơ Chế Hình Thành Phức

Phức đa ligan là sản phẩm phản ứng giữa ion Sm(III) với nhiều phân tử PAN trong điều kiện pH và dung môi nhất định. Cơ chế tạo phức dựa trên sự phối hợp giữa các nhóm chức của PAN (nhóm azo, nhóm hydroxyl) với ion kim loại Sm(III). Sự hình thành này được thúc đẩy bởi axit trichloroacetic, giúp ổn định cấu trúc phức và tăng khả năng hấp thụ ánh sáng. Phức này có màu sắc đặc trưng với độ hấp thụ mol cao, tạo điều kiện thuận lợi cho phân tích quang phổ.

1.2. Tính Chất Vật Lý và Hóa Học

Phức PAN-Sm(III)-CCl₃COOH sở hữu những tính chất quang học ưu việt với độ bền hóa học cao trong dung dịch. Khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng cụ thể cho phép đo lường định lượng chính xác. Hệ số hấp thụ phân tử của phức này nằm trong khoảng tối ưu cho phân tích. Phức thể hiện độ ổn định tốt trong môi trường axit và dung môi hữu cơ, giúp kéo dài thời gian phân tích và nâng cao độ tin cậy kết quả.

II. Phương Pháp Chiết Trắc Quang Trong Phân Tích

Phương pháp chiết trắc quang là một kỹ thuật phân tích hiệu quả dùng để xác định hàm lượng samari thông qua sự hình thành phức màu. Nguyên tắc của phương pháp này dựa trên việc chiết phức đa ligan từ dung dịch nước sang dung môi hữu cơ (thường là CCl₄ hoặc chloroform), nơi mà phức có màu sắc đặc trưng và hấp thụ ánh sáng mạnh mẽ. Cường độ ánh sáng hấp thụ được đo lường bằng phhoặc kế, cho phép xác định nồng độ chất cần phân tích thông qua đường chuẩn. Phương pháp này nổi bật bởi độ nhạy cao, chọn lực tốt, và khả năng áp dụng rộng rãi trong phân tích các mẫu phức tạp.

2.1. Nguyên Tắc Hoạt Động của Phương Pháp

Chiết trắc quang kết hợp hai kỹ thuật: chiết dịch và phân tích quang phổ. Ban đầu, PAN phản ứng với Sm(III) để tạo phức màu trong dung dịch nước. Sau đó, phức được chiết sang dung môi hữu cơ nơi nó dễ dàng tan hơn và có độ hấp thụ cao hơn. Phhoặc kế đotại bước sóng tối ưu (khoảng 560 nm), cho phép xác định lượng Sm dựa trên mối quan hệ tuyến tính giữa nồng độ và độ hấp thụ (Định luật Beer-Lambert).

2.2. Các Điều Kiện Tối Ưu Hóa

Hiệu quả chiết phức phụ thuộc vào nhiều yếu tố điều kiện: giá trị pH tối ưu thường ở khoảng pH 2-4, nồng độ axit trichloroacetic, tỷ lệ mol các chất phản ứng, và loại dung môi chiết. Nhiệt độ phản ứng, thời gian để phức hình thành, và tốc độ khuấy cũng ảnh hưởng đáng kể. Tối ưu hóa các điều kiện giúp tối đa hóa hiệu suất chiết, nâng cao độ nhạy, và giảm sai số phân tích.

III. Ứng Dụng Phân Tích Samari trong Các Mẫu Thực Tế

Phương pháp phân tích dựa trên phức PAN-Sm(III) được ứng dụng rộng rãi trong xác định hàm lượng samari ở nồng độ vi lượng trong các mẫu công nghiệp, môi trường và sinh học. Độ nhạy cao của phương pháp cho phép phát hiện samari ở nồng độ cực thấp (dưới ppm). Phương pháp này không yêu cầu thiết bị đắt tiền so với các kỹ thuật quang phổ phức tạp khác, làm cho nó trở nên phổ dụng trong các phòng thí nghiệm phân tích. Những ứng dụng thực tế bao gồm phân tích samari trong hợp chất ổn định từ, xác định tạp chất trong samari tinh khiết, và kiểm soát chất lượng trong ngành công nghiệp hóa chất.

3.1. Ứng Dụng trong Phân Tích Công Nghiệp

Phức PAN-Sm(III) được sử dụng để kiểm soát chất lượng samari trong quá trình sản xuất hợp chất sm. Các nhà máy chế tạo nam châm samari-cobalt cần xác định chính xác hàm lượng Sm để đảm bảo tính chất từ tính. Phương pháp phân tích này cung cấp kết quả nhanh chóng và chi phí thấp, hỗ trợ quá trình kiểm soát quy trình sản xuất hiệu quả.

3.2. Ứng Dụng trong Phân Tích Mẫu Phức Tạp

Khi samari có mặt trong các hỗn hợp với các kim loại hiếm khác, phương pháp chiết trắc quang vẫn cho phép xác định samari thông qua lựa chọn dung môi và điều chỉnh pH phù hợp. Các ion cạnh tranh như Fe³⁺, Cu²⁺ có thể được loại bỏ hoặc kiểm soát bằng các chất phức hợp khác hoặc các bước xử lý trước mẫu để nâng cao độ chọn lực của phương pháp phân tích.

IV. Đánh Giá và Phát Triển Phương Pháp Phân Tích

Phương pháp chiết trắc quang dựa trên phức PAN-Sm(III) đã được đánh giá kỹ lưỡng về các chỉ tiêu phân tích như độ nhạy, độ đặc hiệu, giới hạn phát hiện. Giới hạn phát hiện (LOD) của phương pháp này nằm ở mức nano molar, cho phép phát hiện samari ở nồng độ rất thấp. Độ lặp lại tốt với sai số tương đối dưới 5% chứng tỏ tính ổn định của phương pháp. Phạm vi tuyến tính của phương pháp cho phép đo lường samari trong khoảng nồng độ rộng, từ vi lượng đến nồng độ cao hơn. Những phát triển gần đây hướng tới tối ưu hóa quy trình, sử dụng dung môi xanh, và tích hợp công nghệ tự động hóa để nâng cao độ hiệu quả và giảm tác động môi trường.

4.1. Các Chỉ Tiêu Hiệu Suất Phân Tích

Độ nhạy (Sensitivity) được tính bằng hệ số góc của đường chuẩn, cho giá trị cao chứng tỏ khả năng phân biệt tốt giữa các nồng độ khác nhau. Giới hạn định lượng (LOQ) thường cao gấp 10 lần LOD, đảm bảo độ tin cậy của kết quả phân tích định lượng. Độ chính xác được kiểm chứng qua phân tích các mẫu chuẩn và so sánh với phương pháp tham chiếu, cho kết quả tương đương hoặc tốt hơn.

4.2. Hướng Phát Triển và Cải Tiến Tương Lai

Nghiên cứu hiện tại tập trung vào tìm kiếm các chất phối tử mới có độ nhạy và chọn lực cao hơn. Ứng dụng công nghệ microfluidics có tiềm năng giảm lượng mẫu và hóa chất sử dụng. Tích hợp phương pháp chiết với detector hiện đại như detektor khối phổ hoặc quang phổ chứng quang có thể nâng cao thêm độ chính xác và mở rộng khả năng ứng dụng của phương pháp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr-êng §¹i häc Vinh th©n v¨n hïng Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®a ligan trong hÖ 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol(PAN-2)-Sm(III)- CCl3COOH b»ng ph-¬ng ph¸p chiÕt - tr¾c quang vµ øng dông ph©n tÝch LuËn v¨n th¹c sÜ hãa häc Vinh - 2009 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr-êng §¹i häc Vinh th©n v¨n hïng Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®a ligan trong hÖ 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol(PAN-2)-Sm(III)-CCl3COOH b»ng ph-¬ng ph¸p chiÕt - tr¾c quang vµ øng dông ph©n tÝch Chuyªn ngµnh: Hãa häc ph©n tÝch M· sè: 60.29 LuËn v¨n th¹c sÜ hãa häc Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: PGS. NguyÔn Kh¾c NghÜa Vinh - 2009 Lêi c¶m ¬n LuËn v¨n nµy ®-îc hoµn thµnh t¹i phßng thÝ nghiÖm Bé m«n Ho¸ ph©n tÝch - Khoa Ho¸ - Tr-êng §¹i häc Vinh. §Ó hoµn thµnh luËn v¨n nµy, t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c ®Õn: - PGS. NguyÔn Kh¾c NghÜa ®· giao ®Ò tµi, tËn t×nh h-íng dÉn vµ t¹o mäi ®iÒu kiÖn thuËn lîi nhÊt cho viÖc nghiªn cøu vµ hoµn thµnh luËn v¨n.

Hå ViÕt Quý ®· ®ãng gãp nhiÒu ý kiÕn quý b¸u trong qu¸ tr×nh lµm luËn v¨n. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n Ban chñ nhiÖm khoa Sau ®¹i häc, khoa Ho¸ häc cïng c¸c thÇy gi¸o, c« gi¸o, c¸c c¸n bé Phßng thÝ nghiÖm khoa Hãa ®· gióp ®ì, t¹o mäi ®iÒu kiÖn thuËn lîi cung cÊp ho¸ chÊt, thiÕt bÞ vµ dông cô dïng trong ®Ò tµi. Xin c¶m ¬n tÊt c¶ nh÷ng ng-êi th©n trong gia ®×nh, b¹n bÌ vµ c¸c ®ång nghiÖp ®· ®éng viªn, gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn luËn v¨n nµy ! Vinh, th¸ng 12 n¨m 2009. Th©n V¨n Hïng MôC Lôc Trang Më ®Çu.

1 Ch-¬ng 1: Tæng quan tµi liÖu. Giíi thiÖu vÒ nguyªn tè samari. LÞch sö ph¸t hiÖn ra nguyªn tè. CÊu tróc ®iÖn tö vµ ho¸ trÞ.

TÝnh chÊt vËt lý vµ ho¸ häc cña samari. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña Sm(III) víi c¸c thuèc thö. §iÒu chÕ vµ øng dông. Mét sè ph-¬ng ph¸p x¸c ®Þnh samari.

CÊu t¹o, tÝnh chÊt vËt lÝ cña thuèc thö PAN. TÝnh chÊt ho¸ häc vµ kh¶ n¨ng t¹o phøc cña thuèc thö PAN. Axit axetic vµ c¸c dÉn xuÊt clo cña nã. Sù h×nh thµnh phøc ®a ligan vµ øng dông cña nã trong ho¸ ph©n tÝch.

C¸c b-íc tiÕn hµnh nghiªn cøu phøc mµu øng dông trong ph©n tÝch tr¾c quang. Nghiªn cøu hiÖu øng t¹o phøc ®¬n vµ ®a ligan. Nghiªn cøu c¸c ®iÒu kiÖn t¹o phøc tèi -u. C¸c ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu chiÕt phøc ®a ligan.

Kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ ph-¬ng ph¸p chiÕt. C¸c ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu thµnh phÇn phøc ®a ligan trong dung m«i h÷u c¬. C¬ chÕ t¹o phøc ®a ligan. C¸c ph-¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hÖ sè hÊp thô ph©n tö cña phøc.

Ph-¬ng ph¸p Komar. Ph-¬ng ph¸p xö lÝ thèng kª ®-êng chuÈn. §¸nh gi¸ c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch. Xö lý kÕt qu¶ ph©n tÝch.

Ph-¬ng ph¸p to¸n häc thèng kª xö lý ®-êng chuÈn. 34 Ch-¬ng 2: Kü thuËt thùc nghiÖm. Dông cô vµ thiÕt bÞ nghiªn cøu. Pha chÕ ho¸ chÊt.

Dung dÞch Sm3+(10-3M). Dung dÞch PAN (10-3M). Dung dÞch CCl3COOH (10-1 M). C¸c lo¹i dung m«i, ho¸ chÊt kh¸c.

C¸ch tiÕn hµnh thÝ nghiÖm. ChuÈn bÞ dung dich so s¸nh PAN. ChuÈn bÞ dung dÞch phøc PAN- Sm(III)- CCl3COOH. Ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu.

Xö lÝ c¸c kÕt qu¶ thùc nghiÖm. 39 Ch-¬ng 3: KÕt qu¶ thùc nghiÖm vµ th¶o luËn. Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n vµ ®a ligan PAN-Sm(III) - CCl3COOH b»ng ph-¬ng ph¸p chiÕt tr¾c quang. Nghiªn cøu hiÖu øng t¹o phøc ®¬n vµ ®a ligan.

Dung m«i chiÕt phøc ®a ligan PAN- Sm(III)- CCl3COOH. C¸c ®iÒu kiÖn tèi -u chiÕt phøc ®a ligan PAN- Sm(III)- CCl3COOH. X¸c ®Þnh thµnh phÇn phøc ®a ligan PAN- Sm(III)- CCl3COOH. Ph-¬ng ph¸p tû sè mol x¸c ®Þnh tû lÖ Sm(III): PAN.

Ph-¬ng ph¸p hÖ ®ång ph©n tö mol x¸c ®Þnh tû lÖ Sm(III): PAN. Ph-¬ng ph¸p Staric- Bacbanel. Ph-¬ng ph¸p chuyÓn dÞch c©n b»ng x¸c ®Þnh hÖ sè tû l-îng cña phøc PAN- Sm(III)- CCl3COOH. Nghiªn cøu c¬ chÕ t¹o phøc ®aligan PAN- Sm(III)- CCl3COOH.

Gi¶n ®å ph©n bè c¸c d¹ng tån t¹i cña Sm(III) vµ c¸c ligan theo pH. C¬ chÕ t¹o phøc PAN- Sm(III)- CCl3COOH. TÝnh c¸c tham sè ®Þnh l-îng cña phøc PAN- Sm(III)- CCl3COOH theo ph-¬ng ph¸p Komar. TÝnh hÖ sè hÊp thô mol  theo ph-¬ng ph¸p Komar.

TÝnh c¸c h»ng sè Kcb, Kkb,  cña phøc PAN- Sm(III)- CCl3COOH. X©y dùng ph-¬ng tr×nh ®-êng chuÈn phô thuéc mËt ®é quang vµo phøc. ¶nh h-ëng cña ion l¹. ¶nh h-ëng cña mét sè ion tíi mËt ®é quang cña phøc (R)(Sm)(CCl3COO)2.

X©y dùng ph-¬ng tr×nh ®-êng chuÈn khi cã mÆt ion c¶n. X¸c ®Þnh hµm l-îng Samari trong mÉu nh©n t¹o b»ng ph-¬ng ph¸p tr¾c quang. §¸nh gi¸ ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch tr¾c quang Sm(III) dùa vµo phøc ®a ligan. §é nh¹y cña ph-¬ng ph¸p theo Sandell.

Giíi h¹n ph¸t hiÖn cña thiÕt bÞ. Giíi h¹n ph¸t hiÖn cña ph-¬ng ph¸p. Giíi h¹n ph¸t hiÖn tin cËy. Giíi h¹n ®Þnh l-îng.

82 Tµi liÖu tham kh¶o. 84 Phô lôc 1 Më ®Çu Samari lµ mét nguyªn tè vi l-îng cã tÇm quan träng ®èi víi nhiÒu ngµnh khoa häc, kü thuËt, hiÖn nay ®ang ®-îc chó ý vµ nghiªn cøu t-¬ng ®èi s©u réng. Samari lµ mét kim lo¹i cã tõ tÝnh m¹nh kh¸c th-êng nªn ®-îc sö dông chÕ t¹o nam ch©m vÜnh cöu. Nh÷ng nam ch©m lµm b»ng hîp chÊt cña samari nh- SmCo6, Sm2Co17 vµ SmFeCu cã tõ tÝnh m¹nh gÊp 5 - 6 lÇn nam ch©m b»ng s¾t.

Nh- vËy nam ch©m b»ng samari cho phÐp thu nhá ®éng c¬ ®iÖn. §iÒu nµy ®Æc biÖt quan träng ®èi víi viÖc chÕ t¹o c¸c thiÕt bÞ trªn m¸y bay vµ tµu vò trô. Ngoµi ra, Sm vµ hîp chÊt cña nã cßn ®-îc sö dông trong phim ¶nh, lµm ®Ìn hå quang, lµm thanh ®iÒu chØnh lß ph¶n øng h¹t nh©n, lµm ®iÖn cùc cho t¾c te ®Ìn èng. Samari lµ nguyªn tè thuéc nhãm nguyªn tè ®Êt hiÕm nhÑ (Lantanoit nhÑ).

Trong tù nhiªn, c¸c lantanoit cã c¸c kho¸ng vËt quan träng lµ monazit, batnesit. Nh÷ng n-íc giµu kho¸ng vËt cña ®Êt hiÕm nh-: Nga, Mü, Ên §é, Canada vµ Nam Phi. ViÖt Nam lµ mét trong nh÷ng n-íc giµu kho¸ng vËt ®Êt hiÕm nh- ë NËm Xe (Cao B»ng), ë ven biÓn miÒn Trung. Nguyªn tö cña nguyªn tè samari cã nhiÒu obitan trèng nªn nã t¹o phøc bÒn víi nhiÒu phèi tö v« c¬ vµ h÷u c¬.

§· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ sù t¹o phøc cña samari víi c¸c thuèc thö kh¸c nhau. Tuy nhiªn, qua viÖc nghiªn cøu tµi liÖu cho thÊy ch-a cã mét c«ng tr×nh nµo c«ng bè vÒ nghiªn cøu sù h×nh thµnh phøc ®a ligan cña samari víi thuèc thö PAN vµ axÝt tricloaxetic, ®Æc biÖt lµ trong m«i tr-êng axit. HiÖn nay ®· cã rÊt nhiÒu ph-¬ng ph¸p ®Ó x¸c ®Þnh samari. Tuy nhiªn, tuú vµo l-îng mÉu mµ ng-êi ta cã thÓ sö dông c¸c ph-¬ng ph¸p kh¸c nhau nh-: ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch thÓ tÝch, ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch träng l-îng, ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch tr¾c quang, ph-¬ng ph¸p ®iÖn thÕ.

Nh-ng ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch tr¾c quang lµ ph-¬ng ph¸p ®-îc sö dông nhiÒu v× nh÷ng -u 2 ®iÓm cña nã nh-: cã ®é lÆp l¹i cao, ®é chÝnh x¸c vµ ®é nh¹y ®¶m b¶o yªu cÇu cña mét phÐp ph©n tÝch, mÆt kh¸c, ph-¬ng ph¸p nµy l¹i chØ cÇn sö dông nh÷ng m¸y ®o, thiÕt bÞ kh«ng qu¸ ®¾t, dÔ b¶o qu¶n vµ cho gi¸ thµnh ph©n tÝch rÎ rÊt phï hîp víi ®iÒu kiÖn cña c¸c phßng thÝ nghiÖm ë n-íc ta hiÖn nay. XuÊt ph¸t tõ t×nh h×nh thùc tÕ trªn, chóng t«i ®· chän ®Ò tµi: “Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®a ligan trong hÖ 1-(2-Pyridylazo)-2-Naphthol(PAN-2)- Sm(III)-CCl3COOH b»ng ph-¬ng ph¸p chiÕt - tr¾c quang vµ øng dông ph©n tÝch” ®Ó lµm luËn v¨n tèt nghiÖp cña m×nh. Thùc hiÖn ®Ò tµi nµy chóng t«i gi¶i quyÕt c¸c nhiÖm vô sau: 1. Nghiªn cøu ®Çy ®ñ vÒ sù t¹o phøc PAN-Sm(III)-CCl3COOH.

 Kh¶o s¸t hiÖu øng t¹o phøc ®¬n vµ ®a ligan.  Kh¶o s¸t c¸c ®iÒu kiÖn tèi -u cña qu¸ tr×nh t¹o phøc vµ chiÕt phøc: pH, nång ®é thuèc thö, dung m«i chiÕt.  X¸c ®Þnh thµnh phÇn phøc b»ng c¸c ph-¬ng ph¸p ®éc lËp kh¸c nhau.  Nghiªn cøu c¬ chÕ t¹o phøc Sm(III)-PAN-CCl3COO-.

 X¸c ®Þnh hÖ sè hÊp thô ph©n tö, h»ng sè c©n b»ng vµ h»ng sè bÒn cña phøc. Nghiªn cøu ¶nh h-ëng cña mét sè ion c¶n vµ x©y dùng ph-¬ng tr×nh ®-êng chuÈn biÓu diÔn sù phô thuéc mËt ®é quang vµo nång ®é phøc. X¸c ®Þnh hµm l-îng Sm trong mÉu nh©n t¹o. §¸nh gi¸ ®é nh¹y cña ph-¬ng ph¸p tr¾c quang trong viÖc ®Þnh l-îng Sm b»ng thuèc thö PAN vµ CCl3COOH.

3 Ch-¬ng 1 Tæng quan tµi liÖu 1. Giíi thiÖu vÒ samari 1. VÞ trÝ, cÊu tróc electron, tr¹ng th¸i oxi ho¸ Samari tªn khoa häc lµ Samarium, ®-îc nhµ ho¸ häc ng-êi ph¸p L¬coc ®¬ Boabo®r¨ng (Lecoq de Boisbaudran, 1838-1912) ph¸t hiÖn n¨m 1878 trong kho¸ng vËt do kü s- Samacki (Samarki) t×m thÊy trong vïng nói Uran. Samari lµ nguyªn tè ë « thø 62 thuéc nhãm IIIB, chu k× 6, cã c¸c tr¹ng th¸i oxi ho¸ +2, +3.

Trong ®ã tr¹ng th¸i oxi ho¸ +3 cña samari lµ ®Æc tr-ng nhÊt. N¨ng N¨ng N¨ng Khèi B¸n kÝnh §é ©m l-îng l-îng l-îng l-îng CÊu h×nh Ký hiÖu Sè thø tù nguyªn ®iÖn ion ho¸ ion ho¸ ion ho¸ nguyªn electron tö (Ao) (Pauling) thø 1 thø 2 thø 3 tö (eV) (eV) (eV) Sm 62 150,35 [Xe]4f66s2 1,802 1,17 5,61 11,06 23,69 B¶ng 1.1: §ång vÞ cña Samari §ång vÞ Khèi l-îng nguyªn tö % trong tr¸i ®Êt Sm-144 143,912 3,1 Sm-147 146,915 15,0 Sm-148 147,915 11,3 Sm-149 148,917 13,8 Sm-150 149,917 7,4 Sm-152 151,920 26,7 Sm-154 153,922 22,7 4 NhiÖt nãng ch¶y 10,9 kJ mol-1 NhiÖt ho¸ h¬i 164,8 kJ mol-1 NhiÖt th¨ng hoa 207 kJ mol-1 ThÕ ®iÖn cùc chuÈn -2,41 V 1. TÝnh chÊt vËt lÝ Samari lµ nguyªn tè cã mµu tr¾ng b¹c, ë d¹ng bét cã mµu x¸m, cã ¸nh kim, dÉn ®iÖn kÐm, dÉn nhiÖt rÊt tèt, cã tõ tÝnh cao, khã nãng ch¶y vµ khã s«i, gißn. Cã thÓ t¹o hîp kim víi nhiÒu kim lo¹i nh- Co, Fe.

Sau ®©y lµ mét sè th«ng sè vËt lý cña samari: Khèi l-îng riªng CÊu tróc NhiÖt ®é nãng NhiÖt ®é s«i §é dÉn ®iÖn §é dÉn nhiÖt g.cm-3(20 oC) tinh thÓ ch¶y (oC) (oC) (W m-1 K-1) 6,9 LËp ph-¬ng 1072 1790 13,3 88 ë 20 oC 1. TÝnh chÊt ho¸ häc Samari lµ kim lo¹i ho¹t ®éng, chØ kÐm kim lo¹i kiÒm vµ kim lo¹i kiÒm thæ. Kim lo¹i d¹ng tÊm bÒn ë trong kh«ng khÝ kh«. Trong kh«ng khÝ Èm kim lo¹i bÞ mê ®ôc nhanh chãng v× bÞ phñ mµng cacbonat baz¬ ®-îc t¹o nªn do t¸c dông víi n-íc vµ khÝ cacbonic.

ë 200 - 4000C, Samari ch¸y trong kh«ng khÝ t¹o thµnh oxit vµ nitrua. Samari t¸c dông víi halogen ë nhiÖt ®é kh«ng cao, t¸c dông víi N2, S, C, Si, P, H2 khi ®un nãng.