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  釤是一種稀土金屬,其硬度和密度與鋅相似。釤的沸點為1794°C,是僅次於鐿和銪下第三容易揮發的鑭系元素;這一特性有利於釤從礦石中分離出來。在環境條件下,釤通常呈現出菱方結構(α形)。當加熱到731°C時,其晶體對稱性變為六方最密堆積(hcp結構),但轉變溫度取決於金屬純度。進一步加熱到922°C時,金屬會轉變為以體心立方(bcc結構)。加熱至300°C並將其壓縮至40kbar後,形成雙六方最密堆積結構(dhcp)。施加數百或數千千巴的高壓力則會引起一系列的相變,特別是在約900千巴時出現四方晶系結構。在一項研究中,dhcp相可以在不壓縮的情況下,使用非對稱退火法,溫度在400-700°C之間快速變化中產生,證實了這種釤結構的瞬變特性。另外,氣相沉積法得到的釤的薄膜在環境條件下可能含有hcp結構或dhcp結構。  釤(及其二氧化物)在室溫下具有順磁性。其對應的有效磁矩在2μ以下,是鑭系(及其氧化物)中的第三低,僅次於鑭和鎦。在冷卻到14.8 K時,金屬會轉變為反磁性狀態。 單個釤原子可以透過富勒烯分子,將其封裝並分離出來。釤原子也可以摻雜在富勒烯固體中的C分子之間,使其在8K以下的溫度下具有超導性。將釤摻雜於鐵基超導體中,在溫度高達56K即可轉變為高溫超導體,這是迄今為止該系列超導體的最高值。

  新制備的釤具有銀色光澤。在空氣中,它在室溫下會緩慢氧化,並在150°C時自燃。即使在礦物油下儲存,釤也會逐漸氧化,並在表面形成灰黃色的氫氧化物混合物粉末。將樣品密封在惰性氣體如氬氣下,可保持樣品的金屬外觀。  釤具有相當大的電正度,能與水反應形成氫氧化釤,其中與冷水反應速度較慢,而與熱水反應速度則較快:  2 Sm (s) + 6 HO (l) → 2 Sm(OH) (aq) + 3 H (g)  釤很容易溶解在稀硫酸中,形成含有黃色至淡綠色的Sm(III)離子的溶液,以[Sm(OH)]複合物的形式存在:  2 Sm (s) + 3 HSO (aq) → 2 Sm (aq) + 3 SO(aq) + 3 H (g)  釤是少數幾個表現出氧化態+2的鑭系元素之一,Sm離子在水溶液中呈血紅色。

  

  釤最穩定的氧化物為三氧化二釤Sm2O3。正如許多其他的釤化合物,它存在於幾個結晶相。而三角形是從熔體 緩慢冷卻得到的。的Sm2O3的熔點相當高(2345°C),因此熔點通常不以直接加熱達到,而使用感應加熱通過一個射頻線圈。Sm2O3的粉末可以經由火焰熔融法(Verneuil的過程)產生Sm2O3結晶的單斜晶的對稱晶體,晶體為筒狀的晶柱約數釐米長,直徑大約一釐米。當晶柱是純淨的時候為透明,否則則為橙色。加熱三角形的Sm2O3至1900°C,可將它轉換到更穩定的單斜晶相。  釤是少數可以形成一個一氧化碳SMO的鑭系元素之一。在升高的溫度(1000°C)和高於50千巴的壓力下,Sm2O3的減少能得到有光澤的金黃色的化合物,降低的壓力導致一個不完整的反應中得到。SmO有岩鹽立方晶格結構。

  釤形成三價的硫化物,硒化物,碲化物。也被稱為二價硫族化合物,SmS,SMSE和SMTE為立方岩鹽晶體結構。它們處於顯著狀態為在室溫下提高壓力從半導體轉換到金屬態。由於過渡是連續且發生在20-30千巴在SMSE和SMTE,在SmS只需要6.5千巴。這種效應會使SmS的顏色從黑色變成金黃色,其晶體薄膜被劃傷或拋光。過渡不改變晶格的對稱性,但結晶體積會急劇下降(〜15%),顯示當壓力下降,SmS返回到半導體狀態時的遲滯。

  金屬釤與所有的鹵素反應,形成三鹵化反應:  2 Sm (s) + 3 X (g) → 2 SmX (s) ( X = 氯、溴或碘 )  它們與釤、鋰或鈉金屬在高溫(約700-900°C)進行還原反應而產生的二鹵化物。可以通過加熱 SmI,或在室溫下金屬與無水四氫呋喃中1,2 -二碘乙烷反應制備而成:  Sm (s) + ICH-CHI → SmI + CH=CH  除了鋁二鹵化物,還原反應也產生大量有明顯晶體結構的非化學計量的釤鹵化物,如 SmF、SmF、SmF、SmBr、SmBr 和 SmBr。  釤鹵化物改變其晶體結構,一個型別的滷原子取代另一個,對大多數元素(例如,錒系元素)而言這是一種罕見的行為。許多鹵化物的結構有兩個主要的結晶相,其中之一是更穩定,另一個是亞穩態。後者的形成為先壓縮或加熱,然後進行驟冷至室溫。例如壓縮單斜晶系二碘化釤再釋放壓力會造成PBCL2型的斜方晶系結構(密度5.90克/釐米3)的壓力的結果,在一個新的階段三碘化釤(密度5.97克/釐米3)也有類似反應。

  在真空中,釤和氧化硼的燒結粉末含有幾個釤硼化物相,混合比例可以控制它們的體積比。依賴於不同的熔點/ 結晶溫度SMB (2580°C),SMB (約2300°C)和SMB 66(2150°C),特定的釤硼化物粉末可以被使用電弧或區熔技術熔化轉換成較大的晶體。所有這些材料是硬,脆,暗灰色的固體與硬度隨著硼含量上升而增加。釤硼化鈦的揮發性過高無法使用這些方法產生,需要高壓力(約65千巴)和低溫1140和1240°C之間穩定其增長。溫度上升使SMB6優先形成。

  六硼化釤是一個典型的中間價化合物,其中Sm和Sm的比率為三比七。它屬於一種近藤絕緣體,在高溫下(高於50 K),它的屬性是典型的近藤金屬,強電子散射使其具有金屬導電性,而在低溫下,它表現為具有窄約4-14毫電子伏特帶隙的非磁性的絕緣層。SmB伴隨著由熱導率急劇增加使冷卻引起的金屬-絕緣體轉變,峰值在約15 K,增加的原因是電子低溫下無助於熱導率,使占主導地位的電子濃度的減少降低電子-聲子散射率。  一項新的研究指出,它可能是一個拓撲絕緣體。

  釤碳化物是在惰性氣氛中通過熔化金屬石墨的混合物製備而來。合成後它們在空氣中不穩定,需在惰性氣體下進行研究。釤monophosphide SMP是為1.10電子伏特帶隙的半導體,和矽相同,且矽為高導電性的n-型半導體。它可以在1100°C下熱處理含有磷和釤的混合粉末的真空石英安瓿製備而來。磷在高溫下具有高揮發性,有可能發生爆炸,所以加熱速率要保持在低於1°C/分鐘。類似的程式被採用在SMAS的monarsenide,但合成溫度高於1800°C。  大量的結晶性二元化合物是釤和一個基團-4,5或6的元素X形成,其中X是矽,鍺,錫,鉛,銻,釤和金屬合金形成另一個大型基。它們都從何相應元素的混合粉末熱處理製備而來。所得到的化合物是許多非化學計量的,有標稱組合物的Sm a X b,其中b / a的比率變化範圍在0.5和3之間。

  釤形成一個基環戊二烯的Sm(C5H5)3和chloroderivatives的Sm(C5H5)2Cl和2Sm(C5H5)Cl。氯。它們是三氯化鈦與四氫呋喃中的NAC5H5反應制備來。和大多數其它鑭系元素的環戊二烯相反,在Sm(C5H5)3中,一些C5H5彼此環橋形成環的頂點η1或邊緣η2朝向另一個相鄰釤原子,產生聚合鏈。chloroderivative的Sm(C5H5)2Cl具有二聚體結構更精確地表示為(η5- C5H5)2Sm(μ-Cl)2(η5 -C5H5)2。在那裡氯橋可以被更換,例如,碘,氫或氮的原子或CN基團。  釤環戊二烯中(C5H5)-離子可以被indenide(C9H7)-或環戊二烯(C8H8)2-環替代,產生Sm(C9H7)3或KSM(η8-C8H8)2。後者的化合物uranocene具有相似的結構。也有一個二價釤的環戊二烯,Sm(C5H5)2-固體,在約85°C下昇華,和二茂鐵相反,在Sm(C5H5)中2C5H5的環是不平行的,但傾斜40°。  釤的烷基和芳基在在四氫呋喃或乙醚中分解反應得到:  Sm(OR)3 + 3 LiCH(SiMe3)2 → Sm{CH(SiMe3)2}3 + 3 LiOR

  釤在自然界的放射性為128(貝克/公克)。釤包含4種穩定的同位素:Sm,Sm,Sm,Sm,還有3種半衰期極長的放射性同位素 Sm ("t"= 1.06×1011 年), Sm (7×1015 年) 和 Sm (>2×1015年),其中Sm為含量最豐富的(自然界中的含量佔 26.75%). 大多資料來源認為Sm是一種穩定放射性同位素。  Sm, Sm, 和 Sm,這種半衰期長的同位素,主要會經歷󠄓α衰變,進而變成為釹的同位素。而其較不穩定的同位素中,較輕者主要會捕獲電子轉變成鉕,而較重者主要經歷β衰變,轉變成銪的同位素。  Sm 和Sm的半衰期分別為90年和340天,其餘的放射性同位素半衰期都不到兩天,而且大部分的半衰期都不到48秒。其中釤的5種核異構體,算是最穩定的存在,它們的半衰期分別是Sm (22.6 分), Sm "t" = 66 秒) 和 Sm("t"=10.7 秒).

  釤為地殼中含量第40多的元素,平均濃度約為8ppm。它的數量是鑭系元素中第五多的,且比錫這種元素還更常見。釤在泥土中的濃度介於2~23ppm,而海洋中的濃度大約為0.5~0.8ppt 。釤的分佈取決於它的化學狀態,且非常地不均勻。在沙土中,釤的濃度在砂土顆粒的表面上大約是在水中的200倍,而在黏土中則可以超過1000倍。  釤鮮少於自然界中以元素態被發現,但就像其他稀土元素一樣,是許多礦物的成分之一,包括獨居石、氟碳鈰鑭礦、矽藻土、矽鈹釔和鈮釔礦;其中獨居石(釤的濃度高達2.8%)和氟碳鈰鑭礦多作為商業用途。世界上的釤估計有200萬噸;大多數礦源分佈在中國、美國、巴西、印度、斯里蘭卡以及澳洲,年產量大約為700噸,國家生產報告中的資料通常為稀土金屬的總量。到目前為止,中國擁有最大的產量,平均每年開採了約12萬噸;緊跟在後的是美國(約5000噸)和印度(2700噸)。釤通常都以氧化物的形式出售,價錢通常為30 美元/公斤,為最便宜的鑭系元素氧化物之一。常用的混合稀土金屬中,僅有約1%的釤。而相對純淨的釤是最近通過離子交換過程,溶劑萃取技術和電化學沉積分離,才可以分離出來。
釤是一種化學元素,符號為Sm,原子序為62。它是一種中等硬度的銀色金屬,在空氣中會緩慢氧化。它屬於典型的鑭系元素,氧化狀態通常為+3,不過也存在釤(II)的化合物,最常見的是SmO、SmS、SmSe和SmTe。最後一種化合物是化學合成中常見的還原劑。釤沒有明顯的生物作用,僅有輕微的毒性。