El 1947 Louis B. Werner (1921-2007) i Isadore Perlman (1915-1991), a la Universitat de Califòrnia a Berkeley, aconseguiren obtindre 30 μg d'hidròxid de curi(III) de l'isòtop curi 242.[8] El 1950, W.W.T. Crane, J.C. Wallmann i B.B. Cunningham determinaren que la susceptibilitat magnètica del fluorur de curi(III) era igual a la del fluorur de gadolini(III) —el gadolini està situat just damunt del curi a la taula periòdica—. Aquests investigadors aconseguiren aïllar curi elemental el 1951 i també el grup de Werner.[9][10][11]
Estat natural i obtenció
Malgrat el llarg període de semidesintegració d'alguns isòtops ( i ), de l'ordre de milions d'anys, aquests temps són molt curts si se'ls compara en l'edat de la Terra (4 540 milions d'anys), per la qual cosa el curi primordial que podria haver existit en formar-se la Terra ja s'hauria desintegrat completament. Tanmateix, s'ha demostrat l'existència de petites quantitats de curi en dipòsits d'urani a conseqüència d'una seqüència de captures de neutrons i emissions β–. Aquests isòtops es produïren durant centenars de milers d'anys en reactors nuclears naturals que començaren a funcionar fa uns 1 800 milions d'anys, seguint processos geològics naturals que concentraven l'urani. Això donà lloc al fet que setze reactors nuclears naturals entrassin en funcionament a Oklo, Gabon, a l'Àfrica. En aquests reactors operaven de manera contínua i, mitjançant processos de captura de neutrons i desintegracions β, i produïren els elements transurànics dels nombres atòmics 83 (neptuni) al 100 (fermi), inclòs el curi (vuit isòtops del curi 242 al curi 249).[12] Per exemple, les reaccions de captura de neutrons seguides de desintegració β que condueixen al curi 244 són:[13]
Els isòtops del curi 246 al curi 249 es produeixen per captura de neutrons dels isòtops de curi inferiors.[12]
La producció d'isòtops de curi actualment es duu a terme en reactors nuclears que generin un alt flux de neutrons seguin reaccions del tipus vist als reactors naturals d'Oklo. En el procés s'obtenen juntament amb altres actinoides i seguidament s'ha de realitzar una separació. La producció anual de curi és de l'ordre del kilogram.[13]
Propietats
Propietats físiques
El curi és un metall blanc platejat, de densitat 13,51 g/cm³ (calculada) i punt de fusió 1 345 °C.[11]
Propietats químiques
El seu estat d'oxidació més comú és el +3, com ara al catió , de color groc pàl·lid en dissolució aquosa, com l'òxid de curi(III) i els trihalurs , , i . Les seves propietats són semblants als altres elements actinoides tripositius i als lantanoides. L'estat d'oxidació +4 apareix a l'òxid de curi(IV) negre i al catió complexat amb l'anió fluorur.[14]
Del curi s'han identificat vint isòtops i un isòmer nuclear. Un bon nombre d'ells s'ha observat com a producte de la desintegració dels nuclis més massius i amb nombre atòmic parell. Aquests nuclis es van desintegrant per emissió de partícules α i van generant nous nuclis que segueixen desintegrant-se. És el cas de l'element oganessó que en la desintegració del seu isòtop oganessó 293 produeix curi 249:[16]
Després fins al curi 248 predomina la desintegració α, com és el cas del curi 247, i els darrers sofreixen desintegració β–, com ara el curi 252:[17]
El curi 242 i el curi 244 es produeixen i estan disponibles per a la recerca. El curi 248 també s'obté, però en quantitats menors.[11]
Aplicacions
Generadors termoelèctrics de radioisòtops
El curi s'utilitza com a combustible en alguns generadors termoelèctrics de radioisòtops (RTG) emprats en satèl·lits i vehicles d'exploració espacial. Els RTG són generadors elèctrics que produeixen energia a partir de la desintegració radioactiva. Normalment, la calor alliberada per la descomposició d'un material radioactiu adequat es converteix en electricitat per l'efecte Seebeck —on es genera un corrent elèctric a les cruïlles entre dos metalls diferents— mitjançant una sèrie de termoparells. Per a l'ús espacial, el combustible ha de ser prou radioactiu per produir grans quantitats d'energia per unitat de massa i volum. El radioisòtop produeix aproximadament 3 W/g d'energia tèrmica, semblant a les que produeixen els radioisòtops de plutoni que s'empren més habitualment.[18]
Finalment, el curi s'utilitza en la producció d'elements transuranids i transactínids superiors.[19] És el cas de l'hassi que es pot obtenir bombardejant un blanc de curi 248 amb cations magnesi 26 a gran velocitat que han sigut accelerats en un accelerador de partícules. Primer s'obté hassi 247 que es desintegra en hassi 270 segons l'equació:[13]
El californi fou sintetitzat per primera vegada el 1950[20] pel mateix grup que havia sintetitzat el curi bombardejant un blanc de curi 242 amb partícules α i es produí el californi 244 segons la reacció:
Els dos nous elements sintetitzats per primera vegada emprant blancs de curi.
Els organismes que absorbeixen curi l'acumulen als ossos. La seva radiació destrueix el mecanisme de formació dels glòbuls vermells de la sang. La màxima dosi de curi-244 en els humans és de 0,3 μCi.[11]