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Cm 96

Curium (Cm)

actinide
Período: 7 Bloco: f

Solid

Peso atômico padrão

[247]

Configuração eletrônica

[Rn] 7s2 5f7 6d1

Ponto de fusão

1344,85 °C

Ponto de ebulição

3126,85 °C

Densidade

1,351e+4 kg/m³

Estados de oxidação

+3, +4, +5, +6

Eletronegatividade (Pauling)

1,3

Energia de ionização (1ª)

5,992241 eV

Ano da descoberta

1944

Raio atômico

N/D

Detalhes

Origem do nome Named in honor of Pierre and Marie Curie.
País da descoberta United States
Descobridores 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.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
1,3 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Afinidade eletrônica
0,277 eV
Energia de ionização (1ª)
5,992241 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
12,400043 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
20,100069 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
37,70013 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
51,000176 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
+3, +4, +5, +6 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
3 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Rn] 7s2 5f7 6d1

Termodinâmica

Calor de sublimação
4,145722 eV
Calor de atomização
4,145722 eV
Entalpia de atomização
4,000622 eV

Nuclear

Prótons
96 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
151 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
22 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
0 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Número de massa (mais estável)
247
Isótopo mais estável
Cm-247
Ano da descoberta
1944

Abundância

N/D

Estrutura cristalina

N/D

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-51-9 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
9D°2
InChI
InChI=1S/Cm
Chave InChI
NIWWFAAXEMMFMS-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 96
Elétrons 96
Carga Neutro
Configuração Cm: 5f⁷ 6d¹ 7s²
Configuração eletrônica
Medido
[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁷ 6d¹ 7s²
Diagrama de orbitais
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↑
Total de elétrons: 96 Desemparelhados: 8 ?

Modelo atômico

Prótons 96
Nêutrons 152
Elétrons 96
Número de massa 248
Estabilidade Radioativo

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

0 / 0 (0 0 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

Sem isótopos estáveis.

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
250 Radioativo250,078358 ± 0,000012N/D8300 anos
248 Radioativo248,0723499 ± 0,0000056N/D348 ky
242 Radioativo242,058836 ± 0,0000019N/D162.8 dias
249 Radioativo249,0759548 ± 0,0000056N/D64.15 minutos
234 Radioativo234,05016 ± 0,00002N/D52 segundos
Medido

Fase / Estado

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

Motivo: 3101,8 °C abaixo do ponto de sublimação (3126,85 °C)

Ponto de sublimação 3126,85 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Gás
Sublimação
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de sublimação Literatura
3126,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de sublimação Literatura
4,145722 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
1,351e+4 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
1,351e+4 kg/m³

Em condições padrão

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 96. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
Cm I 014000
Cm II +13200
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
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
Dados de níveis disponíveis no NIST →
96 Cm 247

Curium — Visualizador de orbitais atômicos

[Rn]7s25f76d1
Níveis de energia 2 8 18 32 25 9 2
Estados de oxidação +3, +4, +5, +6
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Curium — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
96 Cm 247

Curium — Visualizador de estruturas cristalinas

Dados de estrutura cristalina indisponíveis

Raios iônicos

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

Compostos

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

Isótopos (5)

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
250 Radioativo250,078358 ± 0,000012N/D8300 anos
SF ≈74%α ?β- ?
248 Radioativo248,0723499 ± 0,0000056N/D348 ky
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6%2β- ?
242 Radioativo242,058836 ± 0,0000019N/D162.8 dias
α =100%SF =6.2e-6±0.3%34Si =1.1e-14±0.4%
249 Radioativo249,0759548 ± 0,0000056N/D64.15 minutos
β- =100%
234 Radioativo234,05016 ± 0,00002N/D52 segundos
β+ ≈71%α ≈27%SF ≈2%
250 Radioativo
Massa atômica (u) 250,078358 ± 0,000012
Abundância natural N/D
Meia-vida 8300 anos
Modo de decaimento
SF ≈74%α ? +1
248 Radioativo
Massa atômica (u) 248,0723499 ± 0,0000056
Abundância natural N/D
Meia-vida 348 ky
Modo de decaimento
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6% +1
242 Radioativo
Massa atômica (u) 242,058836 ± 0,0000019
Abundância natural N/D
Meia-vida 162.8 dias
Modo de decaimento
α =100%SF =6.2e-6±0.3% +2
249 Radioativo
Massa atômica (u) 249,0759548 ± 0,0000056
Abundância natural N/D
Meia-vida 64.15 minutos
Modo de decaimento
β- =100%
234 Radioativo
Massa atômica (u) 234,05016 ± 0,00002
Abundância natural N/D
Meia-vida 52 segundos
Modo de decaimento
β+ ≈71%α ≈27% +1

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
166 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
136 pm

Raios de van der Waals

Alvarez
305 pm
UFF
332,6 pm

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
276 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
28
Pettifor
41
Glawe
40

Escalas de eletronegatividade

Ghosh
0

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
144 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
25 a.u.

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão1618,15 K

Categorias de estados de oxidação

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

Dados de referência avançados

Detalhes dos raios cristalinos (4)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
3VI111from r^3 vs V plots,
4VI99from r^3 vs V plots,
4VIII109from r^3 vs V plots,
3IX—128,7
Modos de decaimento dos isótopos (50)
IsótopoModoIntensidade
231B+—
231A—
232B+—
232A—
233A20%
233B+80%
234B+71%
234A27%
234SF2%
235B+—

Dados adicionais

Referências

(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 sobre a licença: 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 sobre a licença: 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.

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