サマリウム Sm

発見の歴史

19世紀半ばには、当時元素として扱われていた「ジジム」が実は混合物ではないかと化学者たちは疑っていました。1879年、フランスの化学者ポール=エミール・ルコック・ド・ボアボードランは、ロシアの鉱物サマルスキー石から取り出したジジムを調べて新しい吸収線を見つけ、これを新元素によるものとしました。

そのサマリウム自体も純粋ではなく、1901年にウジェーヌ=アナトール・ドマルセーがそこからユウロピウムを分離しました。ある程度純粋な金属サマリウムがつくられたのは、希土類のよりよい分離法が使えるようになった20世紀のことです。

名前の由来

サマリウムは鉱物サマルスキー石にちなんで名づけられ、その鉱物名は試料の研究を許可したロシアの鉱山官僚ワシーリー・サマルスキー=ブイホヴェツをたたえたものです。つまりサマリウムは、間接的ながら実在の人物にちなんで名づけられた最初の化学元素ということになります。

主な用途

• 永久磁石: サマリウムコバルト磁石(SmCo5とSm2Co17)はネオジム磁石よりやや弱いものの、はるかに高い温度に耐え腐食にも強いため、航空宇宙機器、精密モーター、センサーに使われます。
• 原子炉: 核分裂生成物のサマリウム149は熱中性子を強く吸収するため、原子炉の「毒物質」として考慮する必要があります。
• 医療: 骨に集まる分子に結合させたサマリウム153は、骨転移に放射線を届けて痛みを和らげます。
• 化学: ヨウ化サマリウム(II)は有機合成でよく使われる穏やかな還元剤です。

同位体

天然のサマリウムには7つの同位体が含まれます。サマリウム147は約1,060億年の半減期でアルファ崩壊してネオジム143になり、この崩壊を利用したサマリウム・ネオジム法は隕石や古い岩石の年代測定の標準的な手段です。サマリウム148も放射性で、半減期はさらに長くなっています。医療用のサマリウム153の半減期は約46時間です。

身近なところで

たいていの人がサマリウムに出会うのは磁石の中だけです。一部のヘッドホン、エレキギターのピックアップ、高温用センサーがサマリウムコバルトに頼っています。金属やその化合物の毒性は一般に低いと考えられていますが、細かいサマリウムの粉末は空気中で発火することがあるため、注意して扱う必要があります。「希土類」という呼び名に反して、サマリウムは地殻中に数ppm含まれ、スズより多く存在します。モナズ石やバストネス石からほかのランタノイドとともに採掘され、溶媒抽出で分離されます。