ameryk ← kiur → berkel | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Widmo emisyjne kiuru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwa, symbol, l.a. |
kiur, Cm, 96 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia |
III, IV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia |
1345 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia |
~3100 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
Kiur (Cm, łac. curium) – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od nazwiska Marii Skłodowskiej-Curie i Pierre’a Curie. Pierwiastek został odkryty w 1944 roku przez Glenna Theodore'a Seaborga.
Właściwości
[edytuj | edytuj kod]- aktywny chemicznie (jego aktywność jest najbardziej podobna do aktywności manganu)
- rozkłada wodę
- jest radioaktywny
- występuje zazwyczaj na III stopniu utlenienia, rzadziej na IV stopniu
- wykazuje duże powinowactwo do tlenu
- w kwasie azotowym pasywuje z wytworzeniem CmO2
- tworzy rozpuszczalne azotany, azotyny, siarczany, siarczyny, chlorki, bromki oraz nierozpuszczalne węglany, krzemiany, fosforany
- tworzy jon kiurylowy CmO2+2 (na VI stopniu utlenienia) będący bardzo silnym utleniaczem; utlenia złoto, jod, brom, chlor, siarkę i liczne metale; z reduktorami reaguje wybuchowo[potrzebny przypis]
Występowanie
[edytuj | edytuj kod]Z powodu dosyć krótkiego okresu połowicznego rozpadu najstabilniejszego izotopu kiuru 247Cm T1/2 = 15,6 mln lat (w porównaniu do wieku Ziemi 4,5 mld lat), kiur nie występuje w środowisku naturalnym. Pewne ilości kiuru mogą być znalezione na obszarze testów broni jądrowej.
Powstawanie
[edytuj | edytuj kod]Kiur powstaje w wyniku bombardowania 241Pu cząstkami α (4He).
Zastosowanie
[edytuj | edytuj kod]Kiur-244 jest dostępny w znaczących ilościach jako odpad z reaktorów jądrowych. Był brany pod uwagę jako źródło energii w radioizotopowych generatorach termoelektrycznych (RTG) w sondach kosmicznych[3]. Izotop 244Cm ma czas połowicznego rozpadu ok. 18 lat, co pozwala na wykorzystanie go w długoterminowych misjach kosmicznych, ponadto ma 5 razy większą gęstość mocy niż 238Pu[4]. Badania nad takim zastosowaniem 244Cm prowadzone były od lat 70.[3] Ze względu jednak na wyższą emisję promieniowania gamma i neutronowego wymaga cięższych osłon i ostatecznie nie wszedł do użycia[4]. Rozważane jest jednak wykorzystanie go jako wysokoenergetycznego dodatku do paliw dla RTG opartych na izotopach długo żyjących, jak 241Am[5]. Izotop 242Cm ma bardzo dużą gęstość mocy. Jego czas połowicznego rozpadu wynoszący 162 dni jest akceptowalny dla krótkich misji, np. księżycowych, i został on wybrany jako źródło energii w misji Surveyor. W tym celu opracowane zostały dwa RTG: SNAP-11 i SNAP-13. Ostatecznie jednak zrezygnowano z wykorzystania izotopów promieniotwórczych w tym programie[4].
Kiur używany jest między innymi jako źródło energii dla świecących boi morskich, automatycznych stacji meteorologicznych, a także do ogrzewania skafandrów nurków i kosmonautów[6][niewiarygodne źródło?].
Uwagi
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 247,07035 u (247
Cm). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 88th. Boca Raton: CRC Press, 2008, s. 4-63.
- ↑ Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑ a b John C. Posey , Curium-244 isotopic power fuel: chemical recovery from commercial power reactor fuels, 75. National AIChE meeting, Detroit, Michigan, USA 1973 [dostęp 2021-02-16] (ang.).
- ↑ a b c George R. Schmidt , Thomas J. Sutliff and Leonard A. Dudzinski , Radioisotope Power: A Key Technology for Deep Space Exploration, [w:] Nirmal Singh (red.), Radioisotopes. Applications in Physical Sciences, InTech, 19 października 2011, DOI: 10.5772/22041, ISBN 978-953-51-4919-4 (ang.).
- ↑ Richard M. Ambrosi i inni, A concept study on advanced radioisotope solid solutions and mixed oxide fuel forms for future space nuclear power systems, [w:] Nuclear and Emerging Technologies for Space. Conference proceedings. Track 1: Radioisotopes and Power Conversion Systems, Knoxville, TN, April 6 – April 9, 2020 [dostęp 2021-02-16] (ang.).
- ↑ Irena Cieślińska: 14 rzeczy, których nie wiesz o... tablicy Mendelejewa. Przekrój (czasopismo), 2009-07-03. [dostęp 2014-02-12]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-06-04)].
Układ okresowy pierwiastków | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3[i] | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
8 | Uue | Ubn | ✱ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
✱ | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | Ubs | ...[ii] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||