Cúrio

elemento químico com número atómico 96
Cúrio
AmerícioCúrioBerquélio
Gd
 
 
96
Cm
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Cm
Tabela completaTabela estendida
Aparência
Prateado
Informações gerais
Nome, símbolo, númeroCúrio, Cm, 96
Série químicaActinídeo
Grupo, período, blocon/a, 7, f
Densidade, dureza13510 kg/m3,
Número CAS7440-51-9
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica(247) u
Raio atómico (calculado)174 pm
Raio covalente169±3 pm
Raio de Van der Waalspm
Configuração electrónica[Rn] 5f7 6d1 7s2
Elétrons (por nível de energia)2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação4, 3
Óxidoanfótero
Estrutura cristalinahexagonal com empacotamento compacto
Propriedades físicas
Estado da matériasólido
Ponto de fusão1613 K
Ponto de ebulição3383 K
Entalpia de fusão15 kJ/mol
Entalpia de vaporizaçãokJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molarm3/mol
Pressão de vapor1 Pa a 1788 K
Velocidade do somm/s a 20 °C
Classe magnéticatransição antiferromagnético→paramagnético a 52 K[1]
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)1,3
Calor específicoJ/(kg·K)
Condutividade elétricaS/m
Condutividade térmicaW/(m·K)
1.º Potencial de ionização581 kJ/mol
2.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
3.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
4.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
5.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
6.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
7.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
8.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
9.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
10.º Potencial de ionizaçãokJ/mol
Isótopos mais estáveis
isoANMeia-vidaMDEdPD
MeV
242Cmsintético160 dFE
α
-
6,1
-
238Pu
243Cmsintético29,1aFE
α
ε
-
6,169
0,009
-
239Pu
243Am
244Cmsintético18,1 aFE
α
-
5,8048
240Pu
245Cmsintético8 500 aFE
α
-
5,623
241Pu
246Cmsintético4 730 aFE
α
-
5,475
242Pu
247Cmsintético1,56x107 aα5,353243Pu
248Cmsintético3,4x105 aα5,162244Pu
250Cmsintético9 000 aFE
α
β-
-
5,169
0,037
-
246Pu
250Bk
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O cúrio (nomeado em homenagem ao casal Pierre e Marie Curie) é um elemento químico de símbolo Cm, de número atômico 96 (96 prótons e 96 elétrons) com massa atômica 247 u. É um elemento metálico, sintético, transurânico, do grupo dos actinídeos.

Foi descoberto em 1944 por uma equipe de estadunidenses composta por Glenn Seaborg, Ralph James, e Albert Ghiorso, produzido pelo bombardeamento do plutônio com partículas alfa. O cúrio-242 e o cúrio-244 podem ser utilizados como fontes de energia portátil, em marcapassos e instrumentos de localização remotos. O cúrio é um metal prateado-branco com o ponto de fusão de 1340 °C [2400 °F] e uma densidade de 13,5 g por centímetro cúbico.

Características principais

O cúrio é um tanto semelhante ao elemento terra rara gadolínio, porém com uma estrutura cristalina mais complexa. Quimicamente reativo, é um metal de aspecto branco-prateado (a maioria dos seus compostos trivalentes são ligeiramente amarelos), maleável e, devido a sua elevada radioatividade, brilha no escuro. O elemento é mais eletropositivo que o alumínio.

O isótopo cúrio-248 tem sido sintetizado somente em quantidades miligramas, porém, o cúrio-242 e o cúrio-244 são produzidos em quantidades multigramas, que permite a determinação de algumas das propriedades do elemento. O cúrio é obtido nesta quantidade sujeitando o plutônio a um bombardeio de partículas alfa. Quantidades muito pequenas de cúrio podem existir no minério de urânio, como produto de deterioração natural, porém nunca foi detectado.

História

O cúrio foi pela primeira vez sintetizado na Universidade da Califórnia (Berkeley) por Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, e Albert Ghiorso em 1944.[2] A equipe nomeou o novo elemento de cúrio em homenagem a Marie Curie e seu marido Pierre, famosos pela descoberta do elemento rádio e pelas suas pesquisas em radioatividade: As the name for the element of atomic number 96 we should like to propose "curium", with symbol Cm. The evidence indicates that element 96 contains seven 5f electrons and is thus analogous to the element gadolinium with its seven 4f electrons in the regular rare earth séries. On this basis element 96 is named after the Curies in a manner analogous to the naming of gadolinium, in which the chemist Gadolin was honored.[2]

O elemento foi quimicamente identificado no Laboratório de metalurgia (atualmente conhecido por "Laboratório Nacional de Argonne") na Universidade de Chicago. Foi o terceiro elemento transurânico descoberto, mesmo sendo o segundo da série. O cúrio-242 (meia-vida de 163 dias) e um nêutron livre foram obtidos bombardeando um alvo de plutônio – 239 com partículas alfa num ciclotron em Berkeley.

Louis Werner e Isadore Perlman criaram uma amostra de cúrio-242 na Universidade da Califórnia em 1947, na forma de hidróxido, bombardeando o amerício- 241 com nêutrons.[3] O cúrio foi produzido na forma elementar pela primeira vez, em 1951, por Crane, Wallmann e Cunningham.[4][5]

Isótopos

19 radioisótopos do cúrio tem sido identificados, sendo os mais estáveis Cm-247 com meia-vida de 1.56 × 107 anos, Cm-248 com meia-vida de 3.40 × 105 anos, Cm-250 com meia-vida de 9000 anos, e Cm-245 com meia-vida de 8500 anos. Todos os demais isótopos radioativos possuem meias-vidas inferiores a 30 anos, e a maioria destes com meias-vidas abaixo de 33 dias. Este elemento apresenta 4 meta estados, sendo o mais estável Cm-244m (t½ 34 minutos). As massas atômicas dos isótopos do cúrio variam de 233.051 u (Cm-233) até 252.085 u (Cm-252).

Aplicações

Há poucas aplicações comerciais para o cúrio. Pode ser útil em geradores termoelétricos. O Cm-242 e o Cm-244 são utilizados como fontes de energia portátil, já que pode gerar em torno de 2 watts de energia térmica por grama. É usado em marcapassos coronários artificiais, em instrumentos operando em locais remotos na Terra e em missões espaciais.

Compostos

Diversos compostos de cúrio foram produzidos. Entre eles, encontram-se: dióxido de cúrio (CmO2), trióxido de cúrio (Cm2O3), brometo de cúrio (CmBr3), cloreto de cúrio (CmCl3), tetrafluoreto de cúrio (CmF4) e iodeto de cúrio (CmI3).

Precauções

O cúrio é tóxico e radioativo, portanto, deve ser manuseado com cuidado.

Acumula-se no tecido ósseo, destruindo a medula e, deste modo, impedindo a formação de glóbulos vermelhos.

Referências

Literatura

  • A Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1.

Ligações externas

Commons
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