El cloruro de samario (III) se utiliza para la preparación de samario metálico, que tiene una variedad de usos, especialmente en imanes. En el laboratorio, el cloruro de samario (III) también se puede utilizar como punto de partida para la preparación de otras sales de samario. Se utiliza como vidrio absorbente de infrarrojos, láseres, fósforos de televisión en color, imanes y filtros de microondas. Se utiliza como catalizador en el craqueo de petróleo crudo y se utiliza como aleación con cobalto para imanes. Se utiliza como máser de captura de neutrones y tiene aplicaciones en la industria nuclear.
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