Curium

Curium (chemická značka Cm) je osmý člen z řady aktinoidů, čtvrtý transuran, silně radioaktivní kovový prvek, připravovaný uměle v jaderných reaktorech především z plutonia.

Curium
[Rn] 5f7 6d1 7s2 247 Cm 96
↓ Periodická tabulka ↓
Obecné
Název, značka, číslo	Curium, Cm, 96
Cizojazyčné názvy	lat. Curium
Skupina, perioda, blok	7. perioda, blok f
Chemická skupina	Aktinoidy
Vzhled	stříbřitý
Identifikace
Registrační číslo CAS	7440-51-9
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost	247,070
Atomový poloměr	174 pm
Kovalentní poloměr	(169 ± 3) pm
Iontový poloměr	Cm2+: 119 pm Cm3+: 100 pm Cm4+: 90 pm
Elektronová konfigurace	[Rn] 5f7 6d1 7s2
Oxidační čísla	II, III, IV
Elektronegativita (Paulingova stupnice)	1,3
Ionizační energie
První	6,1 eV
Druhá	11,9 eV
Třetí	21,0 eV
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava	nejtěsnější hexagonální
Molární objem	18,05×10−3 dm3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota	0 °C 13,68 g/cm3 20 °C: 13,55 g/cm3
Skupenství	pevné
Tlak syté páry	1 515 °C: 1 Pa 1 709 °C: 10 Pa
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání	1 340 °C (1 613,15 K)
Teplota varu	3 110 °C (3 383,15 K)
Specifické teplo tání	1 508 J/K
Elektromagnetické vlastnosti
Měrný elektrický odpor	1,25 μΩm
Standardní elektrodový potenciál	Cm3+ + 3 e− → Cm: −2,06 V
Magnetické chování	antiferomagnetický → paramagnetický (přechod při 52 K)
Bezpečnost
Radioaktivní
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P {{{izotopy}}}
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Gd ⋏ Americium ≺ Cm ≻ Berkelium

Curium se v přírodě nevyskytuje. Je to uměle připravený kovový prvek z řady transuranů.

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Curium je radioaktivní kovový prvek stříbřitě bílé barvy, která se působením vzdušného kyslíku mění na šedavou. Vyzařuje α a γ záření a je proto nutno s ním manipulovat za dodržování bezpečnostních opatření pro práci s radioaktivními materiály.

Ve sloučeninách se vyskytuje prakticky pouze v mocenství Cm³⁺.^[1]

Historie

Curium bylo poprvé připraveno roku 1944 bombardováním ²³⁹Pu částicemi α v cyklotronu jaderné laboratoře kalifornské univerzity v Berkeley. Za jeho objevitele jsou označováni Glenn T. Seaborg, Ralph A. James a Albert Ghiorso, kteří jej pojmenovali po objevitelích radia, manželích Marií a Pierru Curieových.

 239
94 Pu +  4
2 He →  242
96 Cm +  1
0 n

Chemická identifikace nového prvku (izotopu ²⁴²Cm) byla provedena metalurgickou laboratoří Argonne chicagské university. Ve formě elementárního kovu bylo curium poprvé připraveno v roce 1951.

Izotopy

Je známo 20 izotopů curia, z nichž jsou nejstabilnější ²⁴⁷Cm s poločasem rozpadu 15,6 milionů let a ²⁴⁸Cm s poločasem rozpadu 348 tisíc let. Všechny zbývající radioaktivní izotopy mají poločas rozpadu méně než 9 000 let a většina z nich dokonce méně než 33 dní.

Všechny izotopy curia jsou radioaktivní. Z biologického hlediska představuje největší riziko schopnost curia akumulovat se v kostní tkáni, kde jeho radioaktivita působí poruchy krvetvorby – brání vytváření červených krvinek.

Využití

Tepelná energie uvolňovaná samovolným rozpadem jader ²⁴²Cm může dosahovat až 120 W/g a činí tak z tohoto izotopu potenciální energetický zdroj v radioizotopovém termoelektrickém generátoru. Tento izotop má poločas rozpadu pouze 160 dní, což znemožňuje jeho dlouhodobější využití. Izotop ²⁴³Cm vykazuje poločas rozpadu 30 let, ²⁴⁴Cm přibližně 18 let a jejich energetický výkon se pohybuje pouze kolem 1–3 W/g. Navíc jsou všechny uvedené izotopy silným γ-zářiči s vysokým zdravotním rizikem, a proto se jejich praktické uplatnění prakticky neprosadilo.

Galerie

• 
  Marie Curie, 1911
• 
  Pierre Curie