Cúrio

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Pix.gif Cúrio Stylised Lithium Atom.svg
AmerícioCúrioBerquélio
Gd
  Hexagonal close packed.svg
 
96
Cm
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Cm
Tabela completaTabela estendida
Aparência
prateado
Informações gerais
Nome, símbolo, número Cúrio, Cm, 96
Série química Actinídeo
Grupo, período, bloco n/a, 7, f
Densidade, dureza 13510 kg/m3,
Número CAS 7440-51-9
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica (247) u
Raio atómico (calculado) 174 pm
Raio covalente 169±3 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Rn] 5f7 6d1 7s2
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 4, 3
Óxido anfótero
Estrutura cristalina hexagonal com empacotamento compacto
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 1613 K
Ponto de ebulição 3383 K
Entalpia de fusão 15 kJ/mol
Entalpia de vaporização kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 1788 K
Velocidade do som m/s a 20 °C
Classe magnética transição antiferromagnético→paramagnético a 52 K[1]
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,3
Calor específico J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica W/(m·K)
Potencial de ionização 581 kJ/mol
2º Potencial de ionização kJ/mol
3º Potencial de ionização kJ/mol
4º Potencial de ionização kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
242Cm sintético 160 d FE
α
-
6,1
-
238Pu
243Cm sintético 29,1a FE
α
ε
-
6,169
0,009
-
239Pu
243Am
244Cm sintético 18,1 a FE
α
-
5,8048
240Pu
245Cm sintético 8 500 a FE
α
-
5,623
241Pu
246Cm sintético 4 730 a FE
α
-
5,475
242Pu
247Cm sintético 1,56x107 a α 5,353 243Pu
248Cm sintético 3,4x105 a α 5,162 244Pu
250Cm sintético 9 000 a FE
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 cúrio-244 podem ser utilizados como fontes de energia portátil, em marcapassos e instrumentos de localização remotos.

Características principais[editar | editar código-fonte]

O cúrio é um tanto semelhante ao 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[editar | editar código-fonte]

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.

\mathrm{^{239\!\,}_{\ 94}Pu\ +\ ^{4}_{2}He\ \longrightarrow \ ^{242}_{\ 96}Cm\ +\ ^{1}_{0}n}

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[editar | editar código-fonte]

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[editar | editar código-fonte]

Há poucas aplicações comerciais para o cúrio. Pode ser útil em geradores termoelétricos. O cúrio-242 e Cu-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[editar | editar código-fonte]

Diversos compostos de cúrio foram produzidos. Entre eles, tem-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[editar | editar código-fonte]

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

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

Referências

  1. (1977) "The electrical resistivity of 244Cm metal". Solid State Communications 23 (6): 389. DOI:10.1016/0038-1098(77)90239-3. Bibcode1977SSCom..23..389S.
  2. a b G. T. Seaborg, R. A. James, A. Ghiorso: "The New Element Curium (Atomic Number 96)", NNES PPR (National Nuclear Energy Series, Plutonium Project Record), Vol. 14 B, The Transuranium Elements: Research Papers, Paper No. 22.2, McGraw-Hill Book Co., Inc., New York, 1949; Abstract; Tiposcripto (Januar 1948).
  3. L. B. Werner, I. Perlman: "Isolation of Curium", NNES PPR (National Nuclear Energy Series, Plutonium Project Record), Vol. 14 B, The Transuranium Elements: Research Papers, Paper No. 22.5, McGraw-Hill Book Co., Inc., New York, 1949.
  4. J. C. Wallmann, W. W. T. Crane, B. B. Cunningham: "The Preparation and Some Properties of Curium Metal", in: J. Am. Chem. Soc. 1951, 73 (1), 493–494; DOI:10.1021/ja01145a537.
  5. L. B. Werner, I. Perlman: "First Isolation of Curium", in: J. Am. Chem. Soc. 1951, 73 (11), 5215–5217; DOI:10.1021/ja01155a063.

Literatura[editar | editar código-fonte]

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

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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