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Cm 96

Curium (Cm)

actinide
Periodo: 7 Blocco: f

Solid

Peso atomico standard

[247]

Configurazione elettronica

[Rn] 7s2 5f7 6d1

Punto di fusione

1344,85 °C

Punto di ebollizione

3126,85 °C

Densità

1,351e+4 kg/m³

Stati di ossidazione

+3, +4, +5, +6

Elettronegatività (Pauling)

1,3

Energia di ionizzazione (1ª)

5,992241 eV

Anno della scoperta

1944

Raggio atomico

N/D

Dettagli

Origine del nome Named in honor of Pierre and Marie Curie.
Paese della scoperta United States
Scopritori G.T.Seaborg, R.A.James, A.Ghiorso

Curium is a synthetic transuranium actinide named for Marie and Pierre Curie. It is produced in nuclear reactors by successive neutron capture in plutonium and americium, and all of its isotopes are radioactive. Chemically it is a typical later actinide, dominated by the +3 oxidation state in water and by compounds resembling those of americium and the lanthanides. Its most important practical feature is the intense alpha emission of selected isotopes, especially ²⁴⁴Cm.

Curium does not occur naturally in the Earth’s crust. It was first synthesized in 1944 by Glenn T. Seaborg and his team at the University of California in Berkeley using the reaction 239Pu (4He, n) 242Cm. The element was named after Pierre and Marie Curie, who discovered radium and polonium.

Minute amounts of curium probably exist in natural deposits of uranium, as a result of a sequence of neutron captures and beta decays sustained by the very low flux of neutrons naturally present in uranium ores. The presence of natural curium, however, has never been detected. 242Cm and 244Cm are available in multigram quantities. 248Cm has been produced only in milligram amounts. Curium is similar in some regards to gadolinium, its rare earth homolog, but it has a more complex crystal structure. Curium metal is lustrous, malleable, silver in color, chemically reactive, and is more electropositive than aluminum. Curium metal exist in two crystal forms, a double hexagonal close packed (dhcp) and a high temperature face-centered cubic close packed (fcc) structure. Metallic curium dissolves rapidly in dilute acid to form Cm(III) solutions. Curium metal surfaces rapidly oxidize in air to form a thin film possibly starting out as CmO, Oxidation then progressing to Cm2O3, and eventually to form stable CmO2. Note however that the formation of divalent compounds of curium such as CmO have never been observed in bulk form. Most compounds and solutions of trivalent curium are quite stable and are faintly yellow or yellow-green in color. The stability of the trivalent state for curium is attributed to the half-filled 5f7 electron shell configuration. Curium in the tetravalent state is meta-stable in concentrated fluoride solutions but very stable in the solid state, primarily as the oxides and fluorides. Because curium isotopes are available in macro quantities a number of curium compounds have been prepared and characterized with the majority in the trivalent state.

242Cm generates about three watts of thermal energy per gram. This compares to one-half watt per gram of 238Pu. Both 242Cm and 244Cm have been used as power sources for space and medical uses. 244Cm is now offered for sale at $100/mg. Curium absorbed into the body accumulates in the bones, and is therefore very toxic as its radiation destroys the red-cell forming mechanism. The maximum permissible total body burden of 244Cm (soluble) in a human being is 0.3 microcurie.

This element reviewed and Updated by Dr. David Hobart, 2011

Curium was first produced by Glenn T. Seaborg, Ralph A. James and Albert Ghiorso, working at the University of California, Berkeley, in 1944. They bombarded atoms of plutonium-239, an isotope of plutonium, with alpha particles that had been accelerated in a device called a cyclotron. This produced atoms of curium-242 and one free neutron. Curium-242 has a half-life of about 163 days and decays into plutonium-238 through alpha decay or decays through spontaneous fission. Curium's most stable isotope, curium-247, has a half-life of about 15,600,000 years. It decays into plutonium-243 through alpha decay.

Although curium follows americium in the periodic system, it was actually the third transuranium element to be discovered. It was identified by Seaborg, James, and Ghiorso in 1944 at the wartime metallurgical laboratory at the University of Chicago as a result of helium-ion bombardment of 239Pu in the Berkeley, California, 60-inch cyclotron. Visible amounts (30 µg) of 242Cm, in the form of the hydroxide, were first isolated by Werner and Perlman of the University of California in 1947. In 1950, Crane, Wallmann, and Cunningham found that the magnetic susceptibility of microgram samples of CmF3 was of the same magnitude as that of GdF3. This provided direct experimental evidence for assigning an electronic configuration to Cm+3. In 1951, the same workers prepared curium in its elemental form for the first time. Fourteen isotopes of curium are now known ranging in mass from 237 to 251. The most stable, 247Cm, with a half-life of 16 million years, is so short compared to the earth's age that any primordial curium must have disappeared long ago from the natural scene.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
1,3 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Affinità elettronica
0,277 eV
Energia di ionizzazione (1ª)
5,992241 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
12,400043 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
20,100069 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
37,70013 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
51,000176 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
+3, +4, +5, +6 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
3 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Rn] 7s2 5f7 6d1

Termodinamiche

Calore di sublimazione
4,145722 eV
Calore di atomizzazione
4,145722 eV
Entalpia di atomizzazione
4,000622 eV

Nucleari

Protoni
96 Confronta Protoni di tutti gli elementi →
Neutroni
151 Confronta Neutroni di tutti gli elementi →
Isotopi noti
22 Confronta Isotopi noti di tutti gli elementi →
Isotopi stabili
0 Confronta Isotopi stabili di tutti gli elementi →
Numero di massa (isotopo più stabile)
247
Isotopo più stabile
Cm-247
Anno della scoperta
1944

Abbondanza

N/D

Struttura cristallina

N/D

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7440-51-9 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
9D°2
InChI
InChI=1S/Cm
Chiave InChI
NIWWFAAXEMMFMS-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 96
Elettroni 96
Carica Neutro
Configurazione Cm: 5f⁷ 6d¹ 7s²
Configurazione elettronica
Misurato
[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁷ 6d¹ 7s²
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
2/2
5f
7/14 7↑
6d
1/10 1↑
Elettroni totali: 96 Spaiati: 8 ?

Modello atomico

Protoni 96
Neutroni 152
Elettroni 96
Numero di massa 248
Stabilità Radioattivo

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

0 / 0 (0 0 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

Nessun isotopo stabile.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
250 Radioattivo250,078358 ± 0,000012N/D8300 anni
248 Radioattivo248,0723499 ± 0,0000056N/D348 ky
242 Radioattivo242,058836 ± 0,0000019N/D162.8 giorni
249 Radioattivo249,0759548 ± 0,0000056N/D64.15 minuti
234 Radioattivo234,05016 ± 0,00002N/D52 secondi
Misurato

Fase / Stato

1 atm / 101,325 kPa
Solido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 3101,8 °C sotto il punto di sublimazione (3126,85 °C)

Punto di sublimazione 3126,85 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Gas
Sublimazione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di sublimazione Letteratura
3126,85 °C
Fase attuale Calcolato
Solido

Energie di transizione

Calore di sublimazione Letteratura
4,145722 eV

Energia necessaria per sublimare 1 mol al punto di sublimazione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
1,351e+4 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Calcolato
1,351e+4 kg/m³

In condizioni standard

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 96. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
Cm I 014000
Cm II +13200
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
Cm I 02
Cm II +12
Cm III +22
Cm IV +32
Cm V +42
Cm VI +52
Cm VII +62
Cm VIII +72
Cm IX +82
Cm X +92
Livelli disponibili nel NIST →
96 Cm 247

Curium — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Rn]7s25f76d1
Livelli energetici 2 8 18 32 25 9 2
Stati di ossidazione +3, +4, +5, +6
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Curium — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
96 Cm 247

Curium — Visualizzatore della struttura cristallina

Dati sulla struttura cristallina non disponibili

Raggi ionici

CaricaCoordinazioneSpinRaggio
+36N/D97 pm
+39N/D114.7 pm
+46N/D85 pm
+48N/D95 pm

Composti

Cm
247,070 u
Cm
244,063 u
Cm
242,059 u
Cm
247,070 u
Cm
248,072 u
Cm
238,053 u
Cm
243,061 u
Cm
241,058 u
Cm
245,065 u
Cm
249,076 u
Cm
250,078 u
Cm
246,067 u
Cm
240,056 u

Isotopi (5)

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
250 Radioattivo250,078358 ± 0,000012N/D8300 anni
SF ≈74%α ?β- ?
248 Radioattivo248,0723499 ± 0,0000056N/D348 ky
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6%2β- ?
242 Radioattivo242,058836 ± 0,0000019N/D162.8 giorni
α =100%SF =6.2e-6±0.3%34Si =1.1e-14±0.4%
249 Radioattivo249,0759548 ± 0,0000056N/D64.15 minuti
β- =100%
234 Radioattivo234,05016 ± 0,00002N/D52 secondi
β+ ≈71%α ≈27%SF ≈2%
250 Radioattivo
Massa atomica (u) 250,078358 ± 0,000012
Abbondanza naturale N/D
Emivita 8300 anni
Modalità di decadimento
SF ≈74%α ? +1
248 Radioattivo
Massa atomica (u) 248,0723499 ± 0,0000056
Abbondanza naturale N/D
Emivita 348 ky
Modalità di decadimento
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6% +1
242 Radioattivo
Massa atomica (u) 242,058836 ± 0,0000019
Abbondanza naturale N/D
Emivita 162.8 giorni
Modalità di decadimento
α =100%SF =6.2e-6±0.3% +2
249 Radioattivo
Massa atomica (u) 249,0759548 ± 0,0000056
Abbondanza naturale N/D
Emivita 64.15 minuti
Modalità di decadimento
β- =100%
234 Radioattivo
Massa atomica (u) 234,05016 ± 0,00002
Abbondanza naturale N/D
Emivita 52 secondi
Modalità di decadimento
β+ ≈71%α ≈27% +1

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
166 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
136 pm

Raggi di van der Waals

Alvarez
305 pm
UFF
332,6 pm

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
276 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
28
Pettifor
41
Glawe
40

Scale di elettronegatività

Ghosh
0

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
144 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
25 a.u.

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione1618,15 K

Categorie degli stati di ossidazione

+6 extended
+3 main
+5 extended
+4 extended

Dati di riferimento avanzati

Dettaglio dei raggi cristallini (4)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
3VI111from r^3 vs V plots,
4VI99from r^3 vs V plots,
4VIII109from r^3 vs V plots,
3IX—128,7
Modalità di decadimento degli isotopi (50)
IsotopoModalitàIntensità
231B+—
231A—
232B+—
232A—
233A20%
233B+80%
234B+71%
234A27%
234SF2%
235B+—

Dati aggiuntivi

Riferimenti

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Cm

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Curium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sulla licenza: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Curium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sulla licenza: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Curium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Curium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Curium

This section provides all form of data related to element Curium.

9 PubChem Elements
Curium

The element property data was retrieved from publications.

Ultimo aggiornamento:

Dati verificati:

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