← Назад до періодичної таблиці
Cm 96

Curium (Cm)

actinide
Період: 7 Блок: f

Solid

Стандартна відносна атомна маса

[247]

Електронна конфігурація

[Rn] 7s2 5f7 6d1

Температура плавлення

1344,85 °C

Температура кипіння

3126,85 °C

Густина

1,351e+4 kg/m³

Ступені окиснення

+3, +4, +5, +6

Електронегативність (за Полінгом)

1,3

Енергія йонізації (1-ша)

5,992241 eV

Рік відкриття

1944

Атомний радіус

Немає даних

Відомості

Походження назви Named in honor of Pierre and Marie Curie.
Країна відкриття United States
Відкривачі 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.

Зображення

Властивості

Фізичні

Ковалентний радіус
169 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
245 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Густина
1,351 × 104 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,01828 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
1344,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
3126,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →

Хімічні

Електронегативність (за Полінгом)
1,3 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
Спорідненість до електрона
0,277 eV
Енергія йонізації (1-ша)
5,992241 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
12,400043 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
20,100069 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
37,70013 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
51,000176 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
+3, +4, +5, +6 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
3 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Електронна конфігурація
[Rn] 7s2 5f7 6d1

Термодинамічні

Теплота сублімації
4,145722 eV
Теплота атомізації
4,145722 eV
Ентальпія атомізації
4,000622 eV

Ядерні

Протони
96 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
151 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
22 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
0 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Масове число (найстабільніший ізотоп)
247
Найстабільніший ізотоп
Cm-247
Рік відкриття
1944

Поширеність

Немає даних

Кристалічна структура

Немає даних

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7440-51-9 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
9D°2
InChI
InChI=1S/Cm
Ключ InChI
NIWWFAAXEMMFMS-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 96
Електрони 96
Заряд Нейтральний
Конфігурація Cm: 5f⁷ 6d¹ 7s²
Електронна конфігурація
Виміряно
[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁷ 6d¹ 7s²
Орбітальна діаграма
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↑
Загальна кількість електронів: 96 Неспарені: 8 ?

Модель атома

Протони 96
Нейтрони 152
Електрони 96
Масове число 248
Стабільність Радіоактивний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

0 / 0 (0 З інтенсивністю: 0)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

Стабільних ізотопів немає.

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
250 Радіоактивний250,078358 ± 0,000012Немає даних8300 років
248 Радіоактивний248,0723499 ± 0,0000056Немає даних348 ky
242 Радіоактивний242,058836 ± 0,0000019Немає даних162.8 діб
249 Радіоактивний249,0759548 ± 0,0000056Немає даних64.15 хвилин
234 Радіоактивний234,05016 ± 0,00002Немає даних52 секунд
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 3101,8 °C нижче температури сублімації (3126,85 °C)

Температура сублімації 3126,85 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Газ
Сублімація
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура сублімації Літературні дані
3126,85 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота сублімації Літературні дані
4,145722 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
1,351e+4 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
1,351e+4 kg/m³

За стандартних умов

Атомні спектри

Показано 10 з 96. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про лінії ?

ЙонЗарядЗагальна кількість лінійІмовірності переходівПозначення рівнів
Cm I 014000
Cm II +13200
Наявні дані NIST про лінії →

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
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
Наявні дані NIST про рівні →
96 Cm 247

Curium — Візуалізатор атомних орбіталей

[Rn]7s25f76d1
Енергетичні рівні 2 8 18 32 25 9 2
Ступені окиснення +3, +4, +5, +6
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Curium — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
96 Cm 247

Curium — Візуалізатор кристалічної структури

Дані про кристалічну структуру недоступні

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+36Немає даних97 пм
+39Немає даних114.7 пм
+46Немає даних85 пм
+48Немає даних95 пм

Сполуки

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

Ізотопи (5)

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
250 Радіоактивний250,078358 ± 0,000012Немає даних8300 років
SF ≈74%α ?β- ?
248 Радіоактивний248,0723499 ± 0,0000056Немає даних348 ky
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6%2β- ?
242 Радіоактивний242,058836 ± 0,0000019Немає даних162.8 діб
α =100%SF =6.2e-6±0.3%34Si =1.1e-14±0.4%
249 Радіоактивний249,0759548 ± 0,0000056Немає даних64.15 хвилин
β- =100%
234 Радіоактивний234,05016 ± 0,00002Немає даних52 секунд
β+ ≈71%α ≈27%SF ≈2%
250 Радіоактивний
Атомна маса (u) 250,078358 ± 0,000012
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 8300 років
Тип розпаду
SF ≈74%α ? +1
248 Радіоактивний
Атомна маса (u) 248,0723499 ± 0,0000056
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 348 ky
Тип розпаду
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6% +1
242 Радіоактивний
Атомна маса (u) 242,058836 ± 0,0000019
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 162.8 діб
Тип розпаду
α =100%SF =6.2e-6±0.3% +2
249 Радіоактивний
Атомна маса (u) 249,0759548 ± 0,0000056
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 64.15 хвилин
Тип розпаду
β- =100%
234 Радіоактивний
Атомна маса (u) 234,05016 ± 0,00002
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 52 секунд
Тип розпаду
β+ ≈71%α ≈27% +1

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
166 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
136 pm

Радіуси ван дер Ваальса

Alvarez
305 pm
UFF
332,6 pm

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
276 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
28
Pettifor
41
Glawe
40

Шкали електронегативності

Ghosh
0

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
144 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
25 a.u.

Фазові переходи та алотропні модифікації

Температура плавлення1618,15 K

Категорії ступенів окиснення

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

Розширені довідкові дані

Докладні дані про кристалічні радіуси (4)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
3VI111from r^3 vs V plots,
4VI99from r^3 vs V plots,
4VIII109from r^3 vs V plots,
3IX—128,7
Типи розпаду ізотопів (50)
ІзотопРежимІнтенсивність
231B+—
231A—
232B+—
232A—
233A20%
233B+80%
234B+71%
234A27%
234SF2%
235B+—

Додаткові дані

Джерела

(9)
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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: 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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.