சமாரியம்

தனிக்கட்டுரை: சமாரியம் ஓரிடத்தான்கள்
ஓரி	இ.கி.வ	அரை வாழ்வு	சி.மு	சி.ஆ (MeV)	சி.வி
¹⁴⁴Sm	3.07%	Sm ஆனது 82 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁴⁶Sm	செயற்கை	1.03×10⁸ஆண்டு	α	2.529	¹⁴²Nd
¹⁴⁷Sm	14.99%	1.06×10¹¹ஆண்டு	α	2.310	¹⁴³Nd
¹⁴⁸Sm	11.24%	7×10¹⁵y	α	1.986	¹⁴⁴Nd
¹⁴⁹Sm	13.82%	>2×10¹⁵ y	α	1.870	¹⁴⁵Nd
¹⁵⁰Sm	7.38%	Sm ஆனது 88 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁵²Sm	26.75%	Sm ஆனது 90 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
¹⁵⁴Sm	22.75%	Sm ஆனது 92 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது

மேற்கோள்கள்

சமாரியம் (Samarium) என்பது Sm என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். இதனுடைய அணு எண் 62 ஆகும். மிதமான கடினத்தன்மையும் வெள்லியைப் போன்ற வெண்மை நிறமும் கொண்ட இச்சேர்மம் காற்றில் மெல்ல ஆக்சிசனேற்றம் அடைகிறது. லாந்தனைடு குழுவின் குறிப்பிடத்தக்க உறுப்பினராக இருக்கும் சமாரியம் வழக்கமாக +3 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்துகிறது. சமாரியம்(II) இன் சேர்மங்க்களும் அறியப்படுகின்றன. குறிப்பாக சமாரியம் மோனாக்சைடு SmO, மோனோசால்கோசெனைடுகள் SmS, SmSe மற்றும் SmTe , சமாரியம்(II) அயோடைடு போன்ற சேர்மங்களும் அறியப்படுகின்றன. சமாரியம்(II) அயோடைடு வேதித் தொகுப்பு வினைகளில் ஒரு பொதுவான ஒடுக்கும் முகவராகும். உயிர்னச் செயல்பாடுகளில் சமாரியத்தின் பங்க்கு ஈதும் இருப்பதாகத் தெரியவில்லை. ஆனால் இது சிறிதளவு நச்சுத்தன்மை கொண்டுள்ளது. 1879 ஆம் ஆண்டு பிரெஞ்ச்சு வேதியியலாளர் பால்-எமில் லெக்காக் டி பாய்சுபவுத்ரன் சமாரியத்தைக் கண்டுபிடித்தார். சாமர்சுகைட்டு என்ற கனிமத்திலிருந்து இது பிரித்தெடுக்கப்படுவதால் இத்தனிமத்திற்கு சமாரியம் என்ற பெயரை சூட்டினார். சாமர்சுகைட்டு என்ற பெயரும் முன்னதாக உருசிய கனிமவியல் அலுவலர் வாசிலி சாமர்சிகை-பைகோவெட்சு என்பவரின் நினைவாக சூட்டப்பட்ட பெயராகும். சமாரியம் ஓர் அரு மண் உலோகமாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது. புவியில் அதிகமாக கிடைக்கும் தனிமங்களின் வரிசையில் சமாரியத்திற்கு 40 ஆவது இடம் கிடைத்துள்ளது. பல்வேறு கனிமங்க்களில் இது 2.8% அளவுக்கு தோன்றுகிறது. செரைட்டு, கடோலினைட்டு, சாமர்சுகைட்டு, மோனசைட்டு மற்றும் பாசுட்னாசைடு உள்ளிட்ட கனிமங்கள் இவற்றில் சிலவாகும். மோனசைட்டு மற்றும் பாசுட்னாசைடு உள்ளிட்ட கனிமங்கள் இரண்டும் வணிக முறையில் சமாரியம் தயாரிப்பதற்கு ஏற்ற பொதுவான கனிமங்களாகும். இவை சீனா, அமெரிக்கா, பிரேசில், இந்தியா, இலங்கை, ஆத்திரேலியா போன்ற நாடுகளில் அதிகமாகக் கிடைக்கின்றன. சமாரியம் வெட்டி எடுப்பதிலும் உற்பத்தியிலும் சீனா உலகின் முன்னணி நாடாக திகழ்கிறது. சமாரியம்-கோபால்ட்டு காந்தங்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுவது சமாரியத்தின் வணிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பயணாகும். நியோடிமியம் காந்தங்க்களை அடுத்து இவை நிலைத்த காந்தங்களாக உள்ளன. இருப்பினும் சமாரியம் சேர்மங்கள் 700 பாகை செல்சியசு வெப்பனிலைக்கும் அதிகமான வெப்ப நிலைகளிலும் நிலையாக காந்தப்பண்புகளை இழக்காமல் எதிர்த்து நிற்கின்றன. கலப்புலோகத்தின் கியூரி புள்ளி இதற்கு காரணமாகும்.சமாரியம் -153 என்ற கதிரியக்க ஐசோடோப்பு சமாரியத்தின் மருத்துவ பயனளிக்கும் திறன் மிக்க ஐசோடோப்பு ஆகும். நுரையீரல் புற்று, மார்பகப்புற்று போன்ற சில வகை புற்று நோய்களுக்கு காரணமான செல்களை அழிக்கும் வல்லமை கொண்டதாக உள்ளது. சமாரியம்-149 என்ற மற்றொரு ஐசோடோப்பு ஒரு வலிமையான நியூட்ரான் உறிஞ்சியாகும். எனவே இதை அணுக்கரு உலைகளில் பயன்படுத்துகிறார்கள். அணுக்கரு உலை செயல்பாடுகளின் போது சமாரியம் சிதைவு விளைபொருளாக உருவாகிறது என்பதால் இதை கருத்திற்கொண்டு அணுக்கரு உலைகள் வடிவமைக்கப்படுகின்றன. வேதி வினைகளில் வினையூக்கியாக, கதிரியக்கக் கார்பன் கணக்கீடு, எக்சுகதிர் சீரொளி என பிற பயன்களுக்காகவும் சமாரியம் அறியப்படுகிறது.

இயற்பியல் பண்புகள்

ஓர் அருமண் உலோகமாகக் கருதப்படும் சமாரியம் துத்தநாகத்தின் கடினத்தன்மையும் அடர்த்தியையும் கொண்டுள்ளது. ஆவியாகும் லாந்தனைடுகளில் மூன்றாவது அதிக கொதினிலை கொண்ட தனிமமாக சமாரியம் விளங்குகிறது. இதனுடைய கொதி நிலை 1794 பாகை செல்சியசு ஆகும். இட்டெர்பியமும் யுரோப்பியமும் கொதி நிலை மிகுந்த மற்ற இரண்டு லாந்தனைகள் ஆகும். சமாரியத்தை அதன் கனிமங்களில் இருந்து பிரித்தெடுக்க இப்பண்பு பெரிதும் உதவுகிறது. காற்றில் 150 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் தீபற்றும். எண்ணெய்க்கடியில் வைத்திருந்தாலும் சிறுகச் சிறுக காலப்போக்கில் ஆக்சிசனேற்றம் அடைந்து சாம்பல்-மஞ்சள் நிறம் பெற்ற ஆக்சைடு-ஐதராக்சைடு பொடியாகின்றது. இவ்வுலோகம் மூன்று வகையான படிக மாற்றங்களை அடைகிறது. சாதாரண வெப்ப சூழல்களில் சமாரியம் செஞ்சாய்சதுர கட்டமைப்பில் (α வடிவம்) காணப்படுகிறது. 731 பாகை செல்சியசு வெப்ப நிலைக்குச் சூடாக்கினால் இதன் படிக வடிவம் அறு கோண மூடிய பொதிவு கட்டமைப்புக்கு மாறுகிறது. இம்மாற்றத்திற்கான வெப்ப நிலை உலோகத்தின் தூய்மையை அடிப்படையாகக் கொண்டு மாறுபடுகிறது. 922 பாகை செல்சியசு வெப்ப நிலைக்கு சூடுபடுத்தினால் இதன் கட்டமைப்பு பொருள் மைய கனசதுர வடிவுக்கு மாற்றமடைகிறது. 40 கிலோபார் அழுத்தத்தில் சுமார் 300 பாகை செல்சியசு வெப்ப நிலைக்கு சூடுபடுத்தினால் இரட்டை அறுகோண மூடிய பொதிவு கட்டமைப்பு உருவாகிறது, நூற்றுக் கணக்கான, ஆயிரக் கணக்கான கிலோபார் அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தினால் பல கட்ட நிலை மாற்றத்திற்கு தூண்டப்படுகிறது. குறிப்பாக 900 கிலோபார் அழுத்தத்தில் நாற்கோண கட்டம் தோன்றுகிறது. Dhcp கட்டம் அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்படாமலேயே 400 மற்றும் 700 பாகை செல்சியசு வெப்ப நிலையில் உருவாகிறது என ஓர் ஆய்வு தெரிவிக்கிறது.

பயன்பாடுகள்

திரைப்படத் தொழிலில் பயன்படும் கரிமத் தீப்பொறி வகை விளக்குகளில் அரிதில் கிடைக்கும் பிற காரக்கனிம மாழைகளோடு இதுவும் பயன்படுகின்றது.
சிலவகையான லேசர்கள் (சீரொளி), மேசர்கள் (சீர்நுண்ணலை)க் கருவிகளில் பயன்படும் கால்சியம் ஃவுளூரைடு படிகங்களில் வேற்றுப்பொருள் ஊட்டாக சேர்க்கப் பயன்படுகின்றது.
நொதுமி (நியூட்ரான்) உறிஞ்சியாக (உள்வாங்கியாக) அணு உலைகளில் பயன்படுகின்றது.
காதணை ஒலிப்பிகளில் (headphones) பயன்படும் காந்தங்களில் ஓர் மாழைக்கலவையாகப் பயன்படுகின்றது.
காந்தம் இழப்புறா நிலைக்காந்தங்களாகிய சமாரியம்-கோபால்ட் காந்தங்களில் (SmCo₅ மற்றும் Sm₂Co₁₇) சமாரியம் பயன்படுகின்றது. இப்பண்புகளால், மின்மிகைப்பி பொருத்தியுள்ள கிட்டார் போன்ற இசைக்கருவிகளில் ஒலிபற்றிகளில் பயன்படும் காந்தத்தில் பயன்படுகின்றது
கரிம வேதியியலில் பயன்படும் பார்பியர் வினையில்(Barbier reaction) பயன்படும் ஒரு வேதியியல் பொருளாக சமாரியம் அயோடைடு பயன்படுகின்றது.
கண்ணாடித் தொழிலில் ஒளி ஊடுருவும் கண்ணாடிகளில், அக சிவப்புக் கதிர்கள் கடப்பதைத் தடுக்க சமாரியம் பயன்படுகின்றது.
சமாரியம் அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் பட்டால் ஒளிரும் பாஸ்பர்களில் ஓர் ஊட்டுப் பொருளாகப் பயன்படுகின்றது.
சமாரியம் ஆக்ஸைடு, ஒரு வினையூக்கியாக (வினைத்தூண்டியாக) எத்தனாலின் ஹைட்ரஜன் நீக்கி வினையிலும் நீர்நீக்கி வினைகளிலும் பயன்படுகின்றது.
கதிரியக்கம் தரும் சமாரியம்-153 மருத்துவத்தில் எலும்பு வரை பரவிய புற்று நோய் உடையவர்களின் வலியைக் குறைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. மருந்தின் பெயர் குவாட்ராமெட் "Quadramet".

வரலாறு

1853 ஆம் ஆண்டு சுவிட்சர்லாந்தைச் சேர்ந்த வேதியியலாளர் ழ்சான் சார்லெ கலிசார்ட் டெ மரின்யாக் என்பவர் டிடிமியம் என்னும் பொருளைக் கொண்டு ஒளிமாலை ஆய்வுகள்செய்த மொழுது ஒளி உள்வாங்கும் அலைநீளங்களைத் துல்லியமாக அளந்த பொழுது சமாரியத்தைக் கண்டு பிடித்தார். பிரான்சில் உள்ள [[பாரிசு}|பாரிசில்]] 1879ல் பால் எமில் பௌத்ரன் என்பவர் சமார்ஸ்கைட் (Y,Ce,U,Fe)₃(Nb,Ta,Ti)₅O₁₆) என்னும் கனிமத்தில் இருந்து சமாரியத்தைப் பிரித்தெடுத்தார். ஊரல் மலைப்பகுதிகளில் சமார்ஸ்கைட் கிடைத்திருந்தாலும், 1870களில் ஐக்கிய அமெரிக்கா\அமெரிக்காவில் உள்ள வட கரோலைனா மாநிலத்தில் கண்டுபிடித்த புதிய படிவுகளில் இருந்தே சமாரியம் உள்ள டிடிமியம் என்னும் கனிமம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

சமார்ஸ்கைட் என்னும் பெயர் 1854 ல் உருசிய சுரங்க பொறியாளர்களில் தலைவராக இருந்த வாசில் சமார்ஸ்கி-பிக்கோவெட்ஸ் என்பாரைப் பெருமைப்படுத்துவதாக அவர் உயிருடன் இருந்த பொழுதே வழங்கப்பட்டது.

கிடைக்கும் மலிவு

சமாரியம் தனியாக கிடப்பதில்லை. மற்ற அரிதாகக் கிடைக்கும் தனிமங்களைப்போலவே இதுவும் பிற கனிமங்களில் உள்ள கலவைகளில் இருந்து எடுக்கப்படுகின்றது. மோனசைட், பாஸ்ட்னாசைட், சமார்ஸ்கைட் ஆகிய கனிமங்களில் இருந்து சமாரியம் கிடடக்கின்றது. மோனசைட் என்னும் கனிமத்தில் 2.8% ம், சமார்ஸ்கைட்டில் 1% அளவும் சமாரியம் கிடக்கின்றது. மின்மவணு-மாற்றிகளில்ன் வழியும், மின்வேதியல் படிவுகளின் வழியும், சமாரியம் (III) குளோரைடு சோடியம் குளோரைடு ஆகியவை சேர்ந்துருகிய கலவைகளில் மின் பகுப்பாய்வு வழியும் சமாரியம் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றது. சமாரியம் ஆக்ஸைடில் இருந்து லாந்த்தனம் வழி ஆக்ஸிஜன் இறக்க வினைகளின் வழியும் சமாரியம் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றது.

கூட்டுப் பொருட்கள்

ஓரிடத்தான்கள்

முன்காப்புச் செய்திகள்

மற்ற லாந்த்தனைடுகள் போலவே சமாரியமும் குறைந்த அல்லது இடைப்பட்ட நச்சுத்தனமை கொண்டது. என்றாலும் இதன் நச்சுத்தன்மைகள் பற்றிய ஆய்வுகள் இன்னும் விரிவாக செய்யப்படவில்லை.

மேற்கோள்கள் குறிப்புகள்

N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, UK, 1984.