Cm 96

Curium (Cm)

actinide
주기: 7 블록: f

Solid

표준 원자량

[247]

전자 배치

[Rn] 7s2 5f7 6d1

녹는점

1344.85 °C

끓는점

3126.85 °C

밀도

1.351e+4 kg/m³

산화 상태

+3, +4, +5, +6

전기 음성도(Pauling)

1.3

제1 이온화 에너지

5.992241 eV

발견 연도

1944

원자 반지름

해당 없음

상세 정보

이름의 유래 Named in honor of Pierre and Marie Curie.
발견 국가 United States
발견자 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.

이미지

특성

물리적 특성

공유 결합 반지름
169 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
245 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
밀도
1.351 × 104 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.01828 L/mol
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
1344.85 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
3126.85 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
1.3 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전자 친화도
0.277 eV
제1 이온화 에너지
5.992241 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
12.400043 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
20.100069 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
37.70013 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
51.000176 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
+3, +4, +5, +6 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
3 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Rn] 7s2 5f7 6d1

열역학적 특성

승화열
4.145722 eV
원자화열
4.145722 eV
원자화 엔탈피
4.000622 eV

핵 특성

양성자 수
96 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
151 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
22 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
0 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
질량수(가장 안정한 동위원소)
247
가장 안정한 동위원소
Cm-247
발견 연도
1944

존재비

해당 없음

결정 구조

해당 없음

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7440-51-9 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
9D°2
InChI
InChI=1S/Cm
InChI 키
NIWWFAAXEMMFMS-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 96
전자 96
전하 중성
배치 Cm: 5f⁷ 6d¹ 7s²
전자 배치
측정값
[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁷ 6d¹ 7s²
오비탈 도표
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↑
총 전자 수: 96 홀전자: 8 ?

원자 모형

양성자 96
중성자 152
전자 96
질량수 248
안정성 방사성

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

0 / 0 (0 세기 정보가 있는 선 0개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

안정 동위원소가 없습니다.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
250 방사성250.078358 ± 0.000012해당 없음8300 년
248 방사성248.0723499 ± 0.0000056해당 없음348 ky
242 방사성242.058836 ± 0.0000019해당 없음162.8 일
249 방사성249.0759548 ± 0.0000056해당 없음64.15 분
234 방사성234.05016 ± 0.00002해당 없음52 초
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 승화점(3126.85 °C)보다 3101.8 °C 낮음

승화점 3126.85 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
기체
승화점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

승화점 문헌값
3126.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

승화열 문헌값
4.145722 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
1.351e+4 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
1.351e+4 kg/m³

표준 조건에서

원자 스펙트럼

전체 96개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
Cm I 014000
Cm II +13200
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
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
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
96 Cm 247

Curium — 원자 오비탈 시각화 도구

[Rn]7s25f76d1
에너지 준위 2 8 18 32 25 9 2
산화 상태 +3, +4, +5, +6
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Curium — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
96 Cm 247

Curium — 결정 구조 시각화 도구

결정 구조 데이터 없음

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+36해당 없음97 pm
+39해당 없음114.7 pm
+46해당 없음85 pm
+48해당 없음95 pm

화합물

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

동위원소 (5)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
250 방사성250.078358 ± 0.000012해당 없음8300 년
SF ≈74%α ?β- ?
248 방사성248.0723499 ± 0.0000056해당 없음348 ky
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6%2β- ?
242 방사성242.058836 ± 0.0000019해당 없음162.8 일
α =100%SF =6.2e-6±0.3%34Si =1.1e-14±0.4%
249 방사성249.0759548 ± 0.0000056해당 없음64.15 분
β- =100%
234 방사성234.05016 ± 0.00002해당 없음52 초
β+ ≈71%α ≈27%SF ≈2%
250 방사성
원자 질량(u) 250.078358 ± 0.000012
천연 존재비 해당 없음
반감기 8300 년
붕괴 방식
SF ≈74%α ? +1
248 방사성
원자 질량(u) 248.0723499 ± 0.0000056
천연 존재비 해당 없음
반감기 348 ky
붕괴 방식
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6% +1
242 방사성
원자 질량(u) 242.058836 ± 0.0000019
천연 존재비 해당 없음
반감기 162.8 일
붕괴 방식
α =100%SF =6.2e-6±0.3% +2
249 방사성
원자 질량(u) 249.0759548 ± 0.0000056
천연 존재비 해당 없음
반감기 64.15 분
붕괴 방식
β- =100%
234 방사성
원자 질량(u) 234.05016 ± 0.00002
천연 존재비 해당 없음
반감기 52 초
붕괴 방식
β+ ≈71%α ≈27% +1

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
166 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
136 pm

반데르발스 반지름

Alvarez
305 pm
UFF
332.6 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
276 pm

번호 척도

Mendeleev
28
Pettifor
41
Glawe
40

전기 음성도 척도

Ghosh
0

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
144 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
25 a.u.

상전이 및 동소체

녹는점1618.15 K

산화 상태 분류

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

심화 참고 데이터

결정 반지름 상세 정보 (4)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
3VI111from r^3 vs V plots,
4VI99from r^3 vs V plots,
4VIII109from r^3 vs V plots,
3IX—128.7
동위원소 붕괴 방식 (50)
동위원소모드세기
231B+—
231A—
232B+—
232A—
233A20%
233B+80%
234B+71%
234A27%
234SF2%
235B+—

추가 데이터

참고 문헌

(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.

라이선스 안내: 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/

라이선스 안내: 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.

최종 업데이트:

데이터 검증 완료:

최신 과학 데이터를 기준으로 내용을 검토합니다.