Cm 96

Curium (Cm)

actinide
Chu kỳ: 7 Khối: f

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

[247]

Cấu hình electron

[Rn] 7s2 5f7 6d1

Nhiệt độ nóng chảy

1344,85 °C

Nhiệt độ sôi

3126,85 °C

Khối lượng riêng

1,351e+4 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

+3, +4, +5, +6

Độ âm điện (Pauling)

1,3

Năng lượng ion hóa (lần 1)

5,992241 eV

Năm phát hiện

1944

Bán kính nguyên tử

Không có

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi Named in honor of Pierre and Marie Curie.
Quốc gia phát hiện United States
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Độ âm điện (Pauling)
1,3 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
Ái lực electron
0,277 eV
Năng lượng ion hóa (lần 1)
5,992241 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
12,400043 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
20,100069 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
37,70013 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
51,000176 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
+3, +4, +5, +6 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
3 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
[Rn] 7s2 5f7 6d1

Nhiệt động lực học

Nhiệt thăng hoa
4,145722 eV
Nhiệt nguyên tử hóa
4,145722 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
4,000622 eV

Hạt nhân

Proton
96 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
Neutron
151 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
Các đồng vị đã biết
22 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
Đồng vị bền
0 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
Số khối (đồng vị bền nhất)
247
Đồng vị bền nhất
Cm-247
Năm phát hiện
1944

Độ phổ biến

Không có

Cấu trúc tinh thể

Không có

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7440-51-9 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
9D°2
InChI
InChI=1S/Cm
Khóa InChI
NIWWFAAXEMMFMS-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 96
Electron 96
Điện tích Trung hòa
Cấu hình Cm: 5f⁷ 6d¹ 7s²
Cấu hình electron
Đo đạc
[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁷ 6d¹ 7s²
Sơ đồ orbital
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↑
Tổng số electron: 96 Độc thân: 8 ?

Mô hình nguyên tử

Proton 96
Neutron 152
Electron 96
Số khối 248
Độ bền Phóng xạ

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

0 / 0 (0 0 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

Không có đồng vị bền.

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
250 Phóng xạ250,078358 ± 0,000012Không có8300 năm
248 Phóng xạ248,0723499 ± 0,0000056Không có348 ky
242 Phóng xạ242,058836 ± 0,0000019Không có162.8 ngày
249 Phóng xạ249,0759548 ± 0,0000056Không có64.15 phút
234 Phóng xạ234,05016 ± 0,00002Không có52 giây
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ thăng hoa (3126,85 °C) một lượng 3101,8 °C

Nhiệt độ thăng hoa 3126,85 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Khí
Thăng hoa
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ thăng hoa Tài liệu
3126,85 °C
Pha hiện tại Tính toán
Rắn

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt thăng hoa Tài liệu
4,145722 eV

Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
1,351e+4 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Tính toán
1,351e+4 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 96. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu vạch phổ ?

IonĐiện tíchTổng số vạchXác suất chuyển mứcKý hiệu mức năng lượng
Cm I 014000
Cm II +13200
Dữ liệu vạch phổ NIST →

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
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
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
96 Cm 247

Curium — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Rn]7s25f76d1
Mức năng lượng 2 8 18 32 25 9 2
Trạng thái oxi hóa +3, +4, +5, +6
HOMO 6d n=6 · l=2 · m=-2
Curium — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
96 Cm 247

Curium — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Không có dữ liệu cấu trúc tinh thể

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
+36Không có97 pm
+39Không có114.7 pm
+46Không có85 pm
+48Không có95 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (5)

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
250 Phóng xạ250,078358 ± 0,000012Không có8300 năm
SF ≈74%α ?β- ?
248 Phóng xạ248,0723499 ± 0,0000056Không có348 ky
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6%2β- ?
242 Phóng xạ242,058836 ± 0,0000019Không có162.8 ngày
α =100%SF =6.2e-6±0.3%34Si =1.1e-14±0.4%
249 Phóng xạ249,0759548 ± 0,0000056Không có64.15 phút
β- =100%
234 Phóng xạ234,05016 ± 0,00002Không có52 giây
β+ ≈71%α ≈27%SF ≈2%
250 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 250,078358 ± 0,000012
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 8300 năm
Kiểu phân rã
SF ≈74%α ? +1
248 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 248,0723499 ± 0,0000056
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 348 ky
Kiểu phân rã
α =91.61±1.6%SF =8.39±1.6% +1
242 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 242,058836 ± 0,0000019
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 162.8 ngày
Kiểu phân rã
α =100%SF =6.2e-6±0.3% +2
249 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 249,0759548 ± 0,0000056
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 64.15 phút
Kiểu phân rã
β- =100%
234 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 234,05016 ± 0,00002
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 52 giây
Kiểu phân rã
β+ ≈71%α ≈27% +1

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
166 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
136 pm

Bán kính van der Waals

Alvarez
305 pm
UFF
332,6 pm

Bán kính nguyên tử và kim loại

Bán kính nguyên tử (Rahm)
276 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
28
Pettifor
41
Glawe
40

Các thang độ âm điện

Ghosh
0

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
144 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
25 a.u.

Chuyển pha và các dạng thù hình

Nhiệt độ nóng chảy1618,15 K

Phân loại trạng thái oxi hóa

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

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Chi tiết bán kính tinh thể (4)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
3VI111from r^3 vs V plots,
4VI99from r^3 vs V plots,
4VIII109from r^3 vs V plots,
3IX—128,7
Các kiểu phân rã đồng vị (50)
Đồng vịChế độCường độ
231B+—
231A—
232B+—
232A—
233A20%
233B+80%
234B+71%
234A27%
234SF2%
235B+—

Dữ liệu bổ sung

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.