Samarium compounds
समरियम यौगिक लैंथेनाइड धातु समरियम (एस. एम.) द्वारा बनाए गए यौगिक हैं। इन यौगिकों में, समरियम आम तौर पर + 3 ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है, जैसे कि एस. एम. सी. एल. 3, एस. एम. (एन. ओ. 3) 3 और एस. एम. (सी2ओ4) 3। + 2 ऑक्सीकरण अवस्था में समरियम के साथ यौगिक भी ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए एस. एम. आई. 2। समरियम यौगिकों के गुण कैल्कोजेनाइड ऑक्साइड समरियम का सबसे स्थिर ऑक्साइड सेस्क्वाइऑक्साइड एस. एम. 2. ओ. 3 है। कई समरियम यौगिकों की तरह, यह कई क्रिस्टलीय चरणों में मौजूद है। त्रिकोणीय रूप पिघलने से धीमी गति से ठंडा होने से प्राप्त होता है। एस. एम. 2. ओ. 3 का पिघलने का बिंदु अधिक (2345 डिग्री सेल्सियस) है, इसलिए इसे आमतौर पर सीधे गर्म करने से नहीं, बल्कि रेडियो-आवृत्ति कुंडल के माध्यम से प्रेरण गर्म करने से पिघलाया जाता है। मोनोक्लिनिक समरूपता के एस. एम. 2. ओ. 3. क्रिस्टल को एस. एम. 2. ओ. 3. पाउडर से लौ संलयन विधि (वर्न्यूइल प्रक्रिया) द्वारा उगाया जा सकता है, जो कई सेंटीमीटर लंबे और व्यास में लगभग एक सेंटीमीटर तक बेलनाकार बोल्स पैदा करता है। शुद्ध और दोष-मुक्त होने पर बोल पारदर्शी होते हैं और अन्यथा नारंगी होते हैं। मेटास्टेबल त्रिकोणीय एस. एम. 2. ओ. 3 को 1900 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने से यह अधिक स्थिर मोनोक्लिनिक चरण में परिवर्तित हो जाता है। क्यूबिक एस. एम. 2. ओ. 3 का भी वर्णन किया गया है। समरियम उन कुछ लैंथेनाइड्स में से एक है जो एक मोनोऑक्साइड, एस. एम. ओ. बनाता है। यह चमकदार सुनहरा-पीला यौगिक उच्च तापमान (1000 डिग्री सेल्सियस) और 50 के. बी. आर. से ऊपर के दबाव पर समरियम धातु के साथ एस. एम. 2. ओ. 3 को कम करके प्राप्त किया गया था; दबाव को कम करने के परिणामस्वरूप अधूरी प्रतिक्रिया हुई। एस. एम. ओ. में घन चट्टान-नमक जाली संरचना है। अन्य चाल्कोजेनाइड समरियम एक त्रिकोणीय सल्फाइड, सेलेनाइड और टेलुराइड बनाते हैं। घन चट्टान-नमक क्रिस्टल संरचना के साथ द्विगुणित चाल्कोजेनाइड एस. एम. एस., एस. एम. एस. ई. और एस. एम. टी. ई. भी ज्ञात हैं। वे दबाव लागू करने पर कमरे के तापमान पर अर्धचालक से धातु अवस्था में परिवर्तित करके उल्लेखनीय हैं। जबकि संक्रमण निरंतर है और एस. एम. एस. ई. और एस. एम. टी. ई. में लगभग 20-30 के. बी. आर. पर होता है, यह एस. एम. एस. में अचानक होता है और इसके लिए केवल 6.5 के. बी. आर. की आवश्यकता होती है। इस प्रभाव के परिणामस्वरूप एस. एम. एस. में काले से सुनहरे पीले रंग में शानदार रंग परिवर्तन होता है जब इसकी फिल्मों के क्रिस्टल को खरोंच या पॉलिश किया जाता है। संक्रमण जाली समरूपता को नहीं बदलता है, लेकिन क्रिस्टल आयतन में तेज कमी (~15%) होती है। यह हिस्टैरिसीस दिखाता है, यानी जब दबाव जारी किया जाता है, तो एस. एम. एस. लगभग 0.40 के. बी. आर. के बहुत कम दबाव पर अर्धचालक अवस्था में लौटता है। हैलाइड समरियम धातु सभी हैलोजनों के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिससे ट्राइहलाइड बनते हैंः 2 एस. एम. (एस) + 3 एक्स. 2 (जी) → 2 एस. एम. एक्स. 3 (एस) (एक्स = एफ, सी. एल., बी. आर. या आई) उच्च तापमान (लगभग 700-900 डिग्री सेल्सियस) पर समरियम, लिथियम या सोडियम धातुओं के साथ उनकी और कमी से डायहलाइड प्राप्त होता है। डायोडाइड को एस. एम. आई. 3. को गर्म करके या कमरे के तापमानः एस. एम. (एस) + आई. सी. एच. 2-सी. एच. 2 आई. → एस. एम. आई. 2 + सी. एच. 2 = सी. एच. 2. पर निर्जल टेट्राहाइड्रोफुरन में 1,2-डायोडोइथेन के साथ धातु की प्रतिक्रिया करके भी तैयार किया जा सकता है। डायहलाइड्स के अलावा, कमी एक अच्छी तरह से परिभाषित क्रिस्टल संरचना के साथ कई गैर-स्टोइकोमेट्रिक समरियम हैलाइड्स का भी उत्पादन करती है, जैसे कि एस. एम. 3. एफ. 7, एस. एम. 14. एफ. 33, एस. एम. 27. एफ. 64, एस. एम. 11. बी. आर. 24, एस. एम. 5. बी. आर. 11 और एस. एम. 6. बी. आर. 13। जैसा कि उपरोक्त तालिका में परिलक्षित होता है, समरियम हैलाइड अपनी क्रिस्टल संरचनाओं को बदल देते हैं जब एक प्रकार के हैलाइड परमाणु को दूसरे के लिए प्रतिस्थापित किया जाता है, जो अधिकांश तत्वों के लिए एक असामान्य व्यवहार है (जैसे। एक्टिनिड्स)। कई हैलाइडों में एक संरचना के लिए दो प्रमुख क्रिस्टल चरण होते हैं, एक काफी अधिक स्थिर होता है और दूसरा मेटास्टेबल होता है। उत्तरार्द्ध संपीड़न या ताप पर बनता है, जिसके बाद परिवेश की स्थितियों को बुझा दिया जाता है। उदाहरण के लिए, सामान्य मोनोक्लिनिक समरियम डायोडाइड को संपीड़ित करने और दबाव जारी करने से पी. बी. सी. एल. 2-प्रकार की ऑर्थोरोम्बिक संरचना (घनत्व 5.9 ग्राम/से. मी. 3) में परिणाम मिलता है, और इसी तरह के उपचार के परिणामस्वरूप समरियम ट्राइओडाइड (घनत्व 5.97 ग्राम/से. मी. 3) का एक नया चरण होता है। समरियम ऑक्साइड और बोरॉन के बोराइड्स सिंटरिंग पाउडर, निर्वात में, कई समरियम बोराइड चरणों वाला पाउडर पैदा करते हैं, और उनके आयतन अनुपात को मिश्रण अनुपात के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। एस. एम. बी. 6 (2580 डिग्री सेल्सियस), एस. एम. बी. 4 (लगभग 2300 डिग्री सेल्सियस) और एस. एम. बी. 66 (2150 डिग्री सेल्सियस) के विभिन्न पिघलने/क्रिस्टलीकरण तापमान पर निर्भर करते हुए, चाप पिघलने या क्षेत्र पिघलने की तकनीकों का उपयोग करके पाउडर को एक निश्चित समरियम बोराइड के बड़े क्रिस्टल में परिवर्तित किया जा सकता है। ये सभी पदार्थ कठोर, भंगुर, गहरे भूरे रंग के ठोस होते हैं जिनकी कठोरता बोरॉन की मात्रा के साथ बढ़ती है। समरियम डाइबोराइड इन विधियों के साथ उत्पादित होने के लिए बहुत अस्थिर है और इसके विकास को स्थिर करने के लिए उच्च दबाव (लगभग 65 के. बी. आर.) और 1140 और 1240 डिग्री सेल्सियस के बीच कम तापमान की आवश्यकता होती है। तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप एस. एम. बी. 6 की अधिमान्य संरचनाएँ होती हैं। समरियम हेक्साबोराइड समरियम हेक्साबोराइड एक विशिष्ट मध्यवर्ती-संयोजक यौगिक है जहाँ समरियम 3ः7 के अनुपात में एस. एम. 2 + और एस. एम. 3 + आयनों दोनों के रूप में मौजूद होता है। यह कोंडो इंसुलेटर के एक वर्ग से संबंधित है, जो उच्च तापमान (50 केल्विन से ऊपर) पर होता है, इसके गुण कोंडो धातु के विशिष्ट हैं, जिसमें धातु विद्युत चालकता मजबूत इलेक्ट्रॉन प्रकीर्णन की विशेषता है, जबकि कम तापमान पर, यह लगभग 4-14 एमईवी के संकीर्ण बैंड अंतराल के साथ एक गैर-चुंबकीय इंसुलेटर के रूप में व्यवहार करता है। एस. एम. बी. 6 में शीतलन-प्रेरित धातु-अवरोधक संक्रमण के साथ तापीय चालकता में तेज वृद्धि होती है, जो लगभग 15 के. पर चरम पर होती है। इस वृद्धि का कारण यह है कि इलेक्ट्रॉन स्वयं कम तापमान पर तापीय चालकता में योगदान नहीं करते हैं, जिसमें फोनोन का प्रभुत्व होता है, लेकिन इलेक्ट्रॉन सांद्रता में कमी ने इलेक्ट्रॉन-फोनोन प्रकीर्णन की दर को कम कर दिया। नए शोध से पता चलता है कि यह एक टोपोलॉजिकल इंसुलेटर हो सकता है। अन्य अकार्बनिक यौगिक समरियम कार्बाइड एक निष्क्रिय वातावरण में ग्रेफाइट-धातु मिश्रण को पिघलाकर तैयार किए जाते हैं। संश्लेषण के बाद, वे हवा में अस्थिर होते हैं और निष्क्रिय वातावरण में भी उनका अध्ययन किया जाता है। समरियम मोनोफॉस्फाइड एस. एम. पी. एक अर्धचालक है जिसका बैंडगैप 1.10 ई. वी. है, जो सिलिकॉन के समान है और एन-प्रकार की उच्च विद्युत चालकता है। इसे 1100 डिग्री सेल्सियस पर फॉस्फोरस और समरियम के मिश्रित पाउडर वाले एक खाली किए गए क्वार्ट्ज एम्पूल को एनीलिंग करके तैयार किया जा सकता है। फास्फोरस उच्च तापमान पर अत्यधिक अस्थिर होता है और विस्फोट कर सकता है, इस प्रकार ताप दर को 1 डिग्री सेल्सियस/मिनट से नीचे रखना पड़ता है। मोनार्सेनाइड एस. एम. ए. के लिए भी इसी तरह की प्रक्रिया अपनाई जाती है, लेकिन संश्लेषण तापमान 1800 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है। कई क्रिस्टलीय द्विआधारी यौगिक समरियम के लिए जाने जाते हैं और समूह-14,15 या 16 तत्व एक्स में से एक है, जहां एक्स सी, जीई, एसएन, पीबी, एसबी या टी है, और समरियम के धातु मिश्र धातु एक अन्य बड़े समूह का निर्माण करते हैं। वे सभी संबंधित तत्वों के मिश्रित पाउडर को एनीलिंग करके तैयार किए जाते हैं। परिणामी यौगिकों में से कई गैर-स्टोइकिओमेट्रिक होते हैं और उनकी नाममात्र संरचना SmaXb होती है, जहां b/a अनुपात 0.5 और 3 के बीच भिन्न होता है। ऑर्गेनोसामेरियम यौगिक समरियम एक साइक्लोपेंटाडाइनाइड और इसके क्लोरोडेरिवेटिव्स बनाता है। वे टेट्राहाइड्रोफुरन में समरियम ट्राइक्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करके तैयार किए जाते हैं। अधिकांश अन्य लैंथेनाइड्स के साइक्लोपेंटाडाइनाइड्स के विपरीत, कुछ रिंग्स में रिंग वर्टेक्स η1 या किनारों η2 को दूसरे पड़ोसी समरियम की ओर बनाकर एक दूसरे को पुल करते हैं, इस प्रकार पॉलीमेरिक चेन बनाते हैं। क्लोरोडेरिवेटिव में एक डिमर संरचना होती है, जिसे अधिक सटीक रूप से व्यक्त किया जाता है। वहाँ, क्लोरीन पुलों को प्रतिस्थापित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, आयोडीन, हाइड्रोजन या नाइट्रोजन परमाणुओं या सी. एन. समूहों द्वारा। समरियम साइक्लोपेंटाडाइनाइड्स में ()-आयन को इंडेनाइड ()-या साइक्लोऑक्टेटेट्राइनाइड () 2-वलय द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप या। बाद वाले यौगिक की संरचना यूरेनोसिन के समान है। द्विवेलेंट समरियम का एक साइक्लोपेंटाडाइनाइड भी होता है, 2-एक ठोस जो लगभग 85 डिग्री सेल्सियस पर उत्प्लवित होता है। फेरोसीन के विपरीत, रिंग समानांतर नहीं होते हैं लेकिन 40° झुकते हैं। टेट्राहाइड्रोफुरन या ईथर में एक मेटाथेसिस प्रतिक्रिया समरियम के एल्किल और एरिल देती हैः यहाँ आर एक हाइड्रोकार्बन समूह है और मी = मिथाइल। यह भी देखें-श्रेणीःसमरियम यौगिकः श्रेणीः तत्व के अनुसार रासायनिक यौगिक प्रासियोडियमियम यौगिक नियोडियमियम यौगिक यूरोपियम यौगिक संदर्भ तत्व के अनुसार रासायनिक यौगिक समरियम यौगिक