Curiu

Curiul a fost sintetizat pentru prima oară la University of California, Berkeley de către Glenn Seaborg, Ralph James și Albert Ghiorso, în 1944. El a fost apoi identificat chimic la Metallurgical Laboratory (în prezent Argonne National Laboratory) la University of Chicago. A fost cel de-al treilea element transuranian descoperit. Curiul 242 (timp de înjumătățire 163 zile) a fost obținut prin bombardarea unei ținte de plutoniu-239 cu particule alfa. în ciclotronul de 60 de inci de la Berkeley (rezultând și un neutron liber). În 1947, Louis Werner și Isadore Perlman au obținut o cantitate vizibilă de hidroxid de curiu-242 prin bombardarea americiului-241 cu neutroni. În forma sa elementară, curiul a fost obținut pentru prima dată în 1951.

Ciclotronul de 150 cm (60 inch) din Berkeley, California. August 1939

Izotopi

Curiul nu are izotopi naturali, însă până în prezent au fost identificați 19 radioizotopi, cu mase atomice între 233,051 unități (²³³Cm) și 252,085 unități (²⁵²Cm). Dintre aceștia, cei mai stabili sunt ²⁴⁷Cm cu timpul de înjumătățire de 1,56^.10⁷ ani, ²⁴⁸Cm cu timpul de înjumătățire de 3,4^.10⁵ ani, ²⁵⁰Cm cu timpul de înjumătățire de 9000 de ani și ²⁴⁵Cm cu timpul de înjumătățire de 8500 ani. Toți ceilalți izotopi au timpi de înjumătățire de sub 30 de ani, iar majoritatea chiar sub 33 de zile. Curiul are de asemenea și 4 meta-stări, cea mai stabilă fiind ^244mCm (t½ 34 ms).^[1]

Având în vedere faptul că timpul de înjumătățire al ²⁴⁷Cm, deși relativ lung, este considerabil mai scurt decât perioada de existență a Pământului, orice urmă de curiu primordial existent în momentul formării planetei a dispărut de mult. Totuși, este posibil ca unele cantități infinitezimale de curiu să existe în zăcămintele naturale de uraniu, ca urmare a unei succesiuni de capturi de electroni și dezintegrări beta susținute de fluxul de neutroni foarte scăzut din minereurile de uraniu. Până în prezent însă, prezența curiului natural nu a putut fi demonstrată practic^[1].

Caracteristici principale

Proprietățile curiului au putut fi determinate pentru ²⁴²Cm și ²⁴⁴Cm, izotopi care au fost obținuți în cantități de ordinul gramelor. ²⁴⁴Cm poate fi obținut prin bombardarea plutoniului cu neutroni.

Metalul are o culoare alb-argintie și este mai electropozitiv decât aluminiul. Cei mai mulți compuși trivalenți ai curiului au o culoare gălbuie. Din punct de vedere chimic, curiul este asemănător cu gadoliniul, omologul său din seria lantanidelor, dar are o structură cristalină mai complexă.^[1]

În corpul uman, curiul se acumulează în țesutul osos, radiația sa distrugând măduva și blocând producerea de globule roșii.^[2] Cantitatea maximă admisibilă de ²⁴⁴Cm în corpul uman este de 0,3 microcurie ^[2].

Un mg de ²⁴⁴Cm se vinde în prezent cu 100 USD ^[1]

Printe compușii cunoscuți ai curiului se numără:

bioxidul de curiu (CmO₂)
trioxidul de curiu (Cm₂O₃)
bromura de curiu (CmBr₃)
clorura de curiu (CmCl₃)
tetrafluorura de curiu (CmF₄)
iodura de curiu (CmI₃)

Utilizări

Curiul are puține aplicații în practică, el fiind luat în considerare ca și combustibil pentru generatoare termoelectrice cu radioizotopi. Un gram de ²⁴²Cm poate genera aproximativ 122 W de energie termică^[3]; timpul său de înjumătățire relativ scurt îl face însă nepotrivit ca sursă de energie pe termen lung. ²⁴²Cm este precursorul plutoniului 238, care reprezintă cel mai uzual combustibil pentru GTR-uri ^[4].

²⁴⁴Cm este folosit ca sursă de radiație α în spectrometrele Röntgen cu particule α (APXS) cu care au fost echipați roboții marțieni Sojourner, Spirit și Opportunity pentru analiza chimică a solului^[5].

Note

^ http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cm/index.html WebElements - Curium
^ http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cm/biol.html?vo=1 WebElements – Curium: Biological Information
^ B. Culbreth, E. Bakker, J. Viggato - Fission and Thermal Effects in Curium Separated from Spent Nuclear Fuel – Report, University of Nevada, Las Vegas, http://nstg.nevada.edu/atw/pdffiles/Microsoft%20Word%20-%20Task%2011%20QR%2001-2.pdf Arhivat în 9 septembrie 2006, la Wayback Machine.
^ http://ants.gsfc.nasa.gov/documents/staif%202006%20final%20paper.pdf Clark, P.E. s.a. - Small Power Technology Systems for Tetrahedral Rovers - Space Technology and Applications International Forum 2006
^ http://marsrovers.jpl.nasa.gov/technology/si_in_situ_instrumentation.html NASA: Mars Exploration Rover Mission - Science Instruments: In-situ Instrumentation

Vezi și

Legături externe

Commons

Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Curiu

Curiul pe sistemul-periodic.go.ro ro Arhivat în 16 septembrie 2008, la Wayback Machine.
Curiu ro Arhivat în 9 martie 2007, la Wayback Machine.
WebElements.com – Curium en
It's Elemental – the Element Curium en
Environmental Chemistry – Curium en
Lenntech – Curium en de fr es nl
Hazardous Substances Data Bank – Curium en

[1] ttp://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cm/index.html WebElements - Curium

[2] ttp://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cm/biol.html?vo=1 WebElements – Curium: Biological Information

[3] B. Culbreth, E. Bakker, J. Viggato - Fission and Thermal Effects in Curium Separated from Spent Nuclear Fuel – Report, University of Nevada, Las Vegas, http://nstg.nevada.edu/atw/pdffiles/Microsoft%20Word%20-%20Task%2011%20QR%2001-2.pdf Arhivat în 9 septembrie 2006, la Wayback Machine.

[4] ttp://ants.gsfc.nasa.gov/documents/staif%202006%20final%20paper.pdf Clark, P.E. s.a. - Small Power Technology Systems for Tetrahedral Rovers - Space Technology and Applications International Forum 2006

[5] ttp://marsrovers.jpl.nasa.gov/technology/si_in_situ_instrumentation.html NASA: Mars Exploration Rover Mission - Science Instruments: In-situ Instrumentation

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]