Samarium, ký hiệu Sm, có số hiệu nguyên tử 62 và thuộc dãy lanthanide ở chu kỳ 6. Nguyên tử có cấu hình [Xe]4f66s2.
Samarium, ký hiệu Sm, có số hiệu nguyên tử 62 và thuộc dãy lanthanide ở chu kỳ 6. Nguyên tử có cấu hình [Xe]4f66s2. Các ứng dụng của nguyên tố thường gắn với hợp kim từ, vật liệu quang học hoặc những đặc trưng hạt nhân của từng đồng vị. Không nên coi chúng là biểu hiện của một tính chất chung có thể suy từ việc samarium được xếp vào nhóm đất hiếm.
Trạng thái +3 quen thuộc trong nhiều hợp chất samarium, trong khi +2 giữ vai trò trong những hệ phản ứng thích hợp. Sự tồn tại của hai trạng thái tạo nền tảng cho hóa học oxi hóa–khử. Tuy nhiên, mức phản ứng của một muối phụ thuộc phối tử, dung môi và những thành phần khác, không chỉ phụ thuộc con số +2 hoặc +3.
Khi một hệ Sm(II) được sử dụng làm tác nhân khử, cần xét cả sản phẩm và điều kiện ổn định của nó. Một tên nguyên tố không thay thế công thức hóa chất. Mô tả này giúp phân biệt tác dụng của kim loại samarium, một dung dịch phức và một pha hợp kim có cùng thành phần nguyên tố Sm.
Những hệ Sm–Co được dùng trong nam châm vĩnh cửu có các pha và tổ chức vật liệu thích hợp. Cấu trúc tinh thể góp phần xác lập dị hướng từ, còn các đặc trưng vi mô ảnh hưởng khả năng chống đảo từ. Vì vậy, không thể giải thích hiệu năng chỉ bằng cách cộng từ tính của samarium nguyên chất và cobalt nguyên chất.
Các họ thành phần khác nhau trong hệ Sm–Co có những yêu cầu chế tạo riêng. Dữ liệu của một cấp vật liệu không nên dùng như giá trị phổ quát cho mọi nam châm mang cùng tên. Khi lựa chọn, cần xem từ dư, lực kháng từ và khả năng ổn định dưới điều kiện nhiệt thực tế.
Nam châm Sm–Co được lựa chọn trong những ứng dụng cần độ ổn định từ ở nhiệt độ phù hợp. Tuy nhiên, từ hóa và những thông số khác vẫn có thể biến đổi theo nhiệt độ. Điều cần xác định là mức biến đổi có chấp nhận được và có hồi phục khi điều kiện trở lại hay không.
Một thiết bị còn chịu ảnh hưởng của hình học mạch từ và từ trường đối nghịch. Cùng vật liệu nhưng hình dạng hoặc điểm làm việc khác nhau có thể dẫn đến mức mất từ khác. So sánh lực hút của một viên nam châm ở nhiệt độ phòng chưa đủ để đánh giá nó trong động cơ hoặc hệ cảm biến làm việc nóng.
Một số đồng vị samarium có khả năng hấp thụ neutron đáng chú ý trong những miền năng lượng thích hợp. Tính chất đó thuộc tương tác hạt nhân, khác cơ chế từ của hợp kim. Không thể suy khả năng hấp thụ neutron chỉ từ lực hút nam châm hoặc từ trạng thái oxi hóa của ion trong một dung dịch.
Thành phần đồng vị và phổ năng lượng neutron là những dữ liệu cần thiết khi thiết kế ứng dụng. Một con số tổng quát cho nguyên tố có thể phản ánh hỗn hợp đồng vị tự nhiên, trong khi một mẫu được làm giàu sẽ có hành vi khác. Cùng khối lượng samarium không luôn có nghĩa cùng đáp ứng hạt nhân.
Samarium có thể được đưa vào những mạng tinh thể hoặc thủy tinh để điều chỉnh đặc trưng quang học. Ion pha tạp, mạng chủ và cơ chế kích thích cùng xác định khả năng hấp thụ hoặc phát xạ. Một oxide có màu không tự trở thành môi trường laser nếu thiếu những điều kiện cần thiết của vật liệu và thiết bị.
Sm thường xuất hiện cùng các lanthanide khác trong nguồn khoáng, nên phân tách là một phần của việc tạo sản phẩm. Những tạp chất chấp nhận được trong một ứng dụng hợp kim có thể không phù hợp với một ứng dụng quang học. Độ tinh khiết phải được định nghĩa theo chức năng cần đạt, thay vì coi một con số phần trăm duy nhất là đủ cho mọi mục đích.
