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Curium is named after Madame Currie and her husband Pierre Currie. |
Curium
Atomic Number: | 96 | Atomic Radius: | 245 pm (Van der Waals) |
Atomic Symbol: | Cm | Melting Point: | 1340 °C |
Atomic Weight: | 247 | Boiling Point: | 3100 °C |
Electron Configuration: | 7s25f76d1 | Oxidation States: | 6, 4, 3, 2 |
Storia
Sebbene il curio segua l’americio nel sistema periodico, era in realtà il terzo elemento transuranico da scoprire. Fu identificato da Seaborg, James e Ghiorso nel 1944 presso il laboratorio metallurgico in tempo di guerra dell’Università di Chicago come risultato del bombardamento di ioni di elio di 239Pu nel ciclotrone da 60 pollici di Berkeley, California. Le quantità visibili (30 µg) di 242 cm, sotto forma di idrossido, furono isolate per la prima volta da Werner e Perlman dell’Università della California nel 1947. Nel 1950 Crane, Wallmann e Cunningham scoprirono che la suscettibilità magnetica dei campioni di microgrammi di CmF3 era della stessa grandezza di quella di GdF3. Ciò ha fornito prove sperimentali dirette per l’assegnazione di una configurazione elettronica a Cm+3. Nel 1951, gli stessi lavoratori prepararono il curium nella sua forma elementare per la prima volta. Quattordici isotopi di curio sono ora noti che vanno in massa da 237 a 251. Il più stabile, 247Cm, con un’emivita di 16 milioni di anni, è così breve rispetto all’età della terra che qualsiasi curio primordiale deve essere scomparso molto tempo fa dalla scena naturale.
Proprietà
Quantità minute di curio probabilmente esistono in depositi naturali di uranio, come risultato di una sequenza di catture di neutroni e decadimenti beta sostenuti dal flusso molto basso di neutroni naturalmente presenti nei minerali di uranio. La presenza di curio naturale, tuttavia, non è mai stata rilevata. 242Cm e 244Cm sono disponibili in quantità multigramma. 248Cm è stato prodotto solo in quantità milligrammo. Il Curio è simile per alcuni aspetti al gadolinio, il suo omologo delle terre rare, ma ha una struttura cristallina più complessa. Il metallo di Curium è brillante, malleabile, di colore argento, chimicamente reattivo ed è più elettropositivo dell’alluminio. Il metallo di Curium esiste in due forme cristalline, una doppia chiusura esagonale (dhcp) e una struttura cubica ad alta temperatura (fcc). Il curio metallico si dissolve rapidamente in acido diluito per formare soluzioni Cm (III). Le superfici metalliche di curio si ossidano rapidamente nell’aria per formare un film sottile che può iniziare come CmO, l’ossidazione progredisce poi in Cm2O3 e infine per formare CmO2 stabile. Si noti tuttavia che la formazione di composti bivalenti di curio come CmO non è mai stata osservata in forma sfusa. La maggior parte dei composti e delle soluzioni di curio trivalente sono abbastanza stabili e sono di colore leggermente giallo o giallo-verde. La stabilità dello stato trivalente per curio è attribuita alla configurazione a guscio elettronico 5f7 semi-riempita. Curio allo stato tetravalente è meta-stabile in soluzioni di fluoruro concentrato ma molto stabile allo stato solido, principalmente come ossidi e fluoruri. Poiché gli isotopi di curio sono disponibili in macro quantità, un certo numero di composti di curio sono stati preparati e caratterizzati con la maggior parte allo stato trivalente.
242Cm genera circa tre watt di energia termica per grammo. Ciò si confronta con un watt e mezzo per grammo di 238Pu. Sia 242 centimetri e 244 centimetri sono stati utilizzati come fonti di energia per lo spazio e usi medici. 244Cm è ora offerto in vendita a $100 / mg. Curium assorbito nel corpo si accumula nelle ossa, ed è quindi molto tossico come la sua radiazione distrugge il meccanismo di formazione dei globuli rossi. Il carico corporeo totale massimo ammissibile di 244 cm (solubile) in un essere umano è 0,3 microcurie.
Questo elemento rivisto e aggiornato dal Dr. David Hobart, 2011