www.wikidata.uk-ua.nina.az

Кюрій трансурановий хімічний елемент із атомним номером 96 Електронна конфігурація Rn 5f77s26d1 період 7 f блок актиноїд

Кюрій

Кюрій — трансурановий хімічний елемент із атомним номером 96. Електронна конфігурація [Rn]5f77s26d1; період 7, f-блок (актиноїд). Ізотопи: 248Cm (4,7×105 років) утворюється при розпаді 252Cf; 244Cm (18 років) і 242Cm (162 днів) — при промінюванні нейтронами 239Pu. Основний ступінь окиснення +3 (галогеніди), також стан +4 в оксиді (CmO2) і флуорид і (CmF4), який стабілізується в водних розчинах йонами флуориду.

Кюрій (Cm)
Атомний номер 96
Зовнішній вигляд простої речовини сріблястий м'який радіоактивний метал
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса) 247,0703 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 299 пм
Енергія іонізації (перший електрон) 5,9914 кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Rn] 5f7 6d1 7s2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 169 пм
Радіус іона n/a пм
Електронегативність (за Полінгом) 1,3
Електродний потенціал Cm←Cm3+ -2,06В
Cm←Cm2+ -1,2В
Ступені окиснення 4, 3
Термодинамічні властивості
Густина 13,51 г/см³
Молярна теплоємність n/a Дж/(К·моль)
Теплопровідність 8,7 Вт/(м·К)
Температура плавлення 1613 К
Теплота плавлення 13,85 кДж/моль
Температура кипіння 3383 К
Теплота випаровування 345 кДж/моль
Молярний об'єм 18,28 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки Гексагональна
Період ґратки a=3,496 Å, c=11,331 Å
Відношення с/а n/a
Температура Дебая n/a К
 Кюрій у Вікісховищі

Проста речовина — кюрій. Метал, т. пл. 1340 °С, т. к. 3110 °С. Легко оксидується.

Історія Редагувати

Марія і П'єр Кюрі

Вперше елемент був синтезований в університеті Берклі, Каліфорнія, Гленом Сіборгом, Ральфом Джеймсом[en] та Альбертом Ґіорсо в 1944 році, під час бомбардування плутонію іонами гелію (альфа-частинками).

Кюрій названий на честь Марії та П'єра Кюрі, аналогічно тому як його аналог серед лантаноїдів, гадоліній названий на честь фінського хіміка Югана Гадоліна.

Фізичні властивості Редагувати

Кюрій — блискучий, ковкий, сріблястий метал. Його температура плавлення (1345 ± 50 °C) на кількасот градусів вища ніж у його попередників у періодичній таблиці (Np, Pu, Am), і майже збігається з температурою плавлення гадолінію (аналога кюрію серед лантаноїдів). Температура кипіння 3110 °C розрахована теоретично. Відомо дві алотропні модифікації кюрію. Основною є подвійна гексагональна щільноупакована ґратка з параметрами a=3,496Å, c=11,331Å і густиною 13,5 г/см³. Також за допомогою процесу волатилізації була отримана високотемпературна гранецентрована кубічна ґратка з періодом 5,039Å. Деякі дослідження вказують також на можливість існування орторомбічної ґратки.

Магнітна сприйнятливість підкоряється закону Кюрі-Вайса у діапазоні температур від 100 до 550 К. Магнітний момент дорівнює 8,07 магнетонів Бора. Температура Нееля — 52,5К (нижче цієї температури кюрій є антиферомагнетиком). Кюрій є першим відкритим актиноїдом, що може перебувати у магнітновпорядкованому стані .

Ізотопи Редагувати

Відомо 20 штучно створених ізотопів кюрію з атомними масами від 233 до 251. Відомий один метастабільний ізотоп кюрію (253mCm). Сім ізотопів мають період напіврозпаду більший ніж рік:

Масове число Період напіврозпаду
243 29,1 року
244 18,1 року
245 8423 роки
246 4706 років
247 15,6 млн. років
248 348 тис. років
250 8300 років

У природі зустрічаються слідові кількості ізотопів з атомними масами від 242 до 249, що утворюються у природних уранових рудах під час багатократного нейтронного захоплення. Більш активно кюрій вироблявся у природному ядерному реакторі Окло 1,8 мільярдів років тому.

Хімічні властивості Редагувати

Оскільки кюрій є порівняно доступним, відомо багато його сполук: оксиди (Cm2O3, CmO, CmO2), сульфіди (CmS, Cm2S3), телуриди (CmTe, CmTe3), селеніди (CmSe, Cm2Se3), пніктиди (CmN, CmP, CmAs, CmSb), фториди (CmF3, CmF4), хлорид (CmCl3), гідриди ( а також кілька більш складних сполук.

Зазвичай у сполуках кюрій має ступінь окиснення +3, і переходить до +4 лише при взаємодії з найсильнішими окисниками.

Отримання Редагувати

Кюрій отримують шляхом тривалого опромінювання плутонію нейтронами. Потужні потоки нейтронів виникають під час роботи ядерних реакторів, тому для отримання цього елементу плутоній розміщують на довгий час у активній зоні ядерного реактора. Після опромінення, кюрій відділяється від інших елементів: суміш розчиняють у азотній кислоті, з розчину видаляють чотиривалентний плутоній, потім америцій, кюрій і лантаноїди екстрагуються трибутилфосфатом у керосині, і знову розчиняються у кислоті. Далі америцій і кюрій відділяються від лантаноїдів за допомогою Tramex-процесу, і, нарешті, америцій осаджується з розчину бікарбонатом калію. Таким способом з моменту відкриття було отримано декілька кілограмів кюрію. Кюрій є найважчим елементом, що доступний у грамових кількостях (хоча для досліджень зазвичай використовуються міліграми металу).

Ланцюжок атомних реакцій, що призводять до перетворення плутонію на кюрій можна записати як:

Кюрій-244 продовжує захоплювати нейтрони, перетворюючись на більш важкі ізотопи 245Cm, 246Cm, 247Cm,248Cm (ізотопи з непарною масою утворюються у меншій кількості), тому після розділення продуктів реакцій утворюється суміш ізотопів. Чистий (97 %) ізотоп кюрій-248 можна отримати в результаті альфа-розпаду каліфорнію-252.

Використання Редагувати

Потужність тепловиділення кюрію-242 становить 3 вати на грам (вище ніж у плутонію), тому кюрій може використовуватися у радіоізотропних генераторах, що є джерелами енергії для багатьох космічних апаратів.

Кюрій-244 використовується як джерело альфа-випромінювання у спектрометрі APXS, що працює на кількох космічних місіях.

Примітки Редагувати

  1. ↑ Curium data sheets(англ.)
  2. ↑ Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 1397.
  3. ↑ Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 1411.
  4. Isotopes of the Element Curium [ 12 травня 2021 у Wayback Machine.](англ.)
  5. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements [ 5 червня 2021 у Wayback Machine.](англ.)
  6. Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 1414.
  7. Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 1416.
  8. ↑ Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 1401.
  9. Morss,Edelstein,Fuger, 2010, с. 1400.
  10. Facts About Curium [ 5 червня 2021 у Wayback Machine.](англ.)
  11. Curium in Space [ 5 червня 2021 у Wayback Machine.](англ.)
  12. APXS [ 10 травня 2021 у Wayback Machine.](англ.)
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Curium

Література Редагувати

  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
  • L.R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger. Actinium // The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. — 4. — Дордрехт, Нідерланди : Springer Science & Business Media, 2010. — Т. 1. — 4191 с. — ISBN 978-94-007-0211-0.

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Kyurij transuranovij himichnij element iz atomnim nomerom 96 Elektronna konfiguraciya Rn 5f77s26d1 period 7 f blok aktinoyid Izotopi 248Cm 4 7 105 rokiv utvoryuyetsya pri rozpadi 252Cf 244Cm 18 rokiv i 242Cm 162 dniv pri prominyuvanni nejtronami 239Pu Osnovnij stupin okisnennya 3 galogenidi takozh stan 4 v oksidi CmO2 i fluorid i CmF4 yakij stabilizuyetsya v vodnih rozchinah jonami fluoridu Kyurij Cm Atomnij nomer 96Zovnishnij viglyad prostoyi rechovini sriblyastij m yakij radioaktivnij metalVlastivosti atomaAtomna masa molyarna masa 247 0703 a o m g mol Radius atoma 299 pmEnergiya ionizaciyi pershij elektron 5 9914 kDzh mol eV Elektronna konfiguraciya Rn 5f7 6d1 7s2Himichni vlastivostiKovalentnij radius 169 pmRadius iona n a pmElektronegativnist za Polingom 1 3Elektrodnij potencial Cm Cm3 2 06V Cm Cm2 1 2VStupeni okisnennya 4 3Termodinamichni vlastivostiGustina 13 51 g sm Molyarna teployemnist n a Dzh K mol Teploprovidnist 8 7 1 Vt m K Temperatura plavlennya 1613 KTeplota plavlennya 13 85 kDzh molTemperatura kipinnya 3383 KTeplota viparovuvannya 345 1 kDzh molMolyarnij ob yem 18 28 sm molKristalichna gratkaStruktura gratki GeksagonalnaPeriod gratki a 3 496 A c 11 331 AVidnoshennya s a n aTemperatura Debaya n a KH HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Kyurij u VikishovishiProsta rechovina kyurij Metal t pl 1340 S t k 3110 S Legko oksiduyetsya Zmist 1 Istoriya 2 Fizichni vlastivosti 3 Izotopi 4 Himichni vlastivosti 5 Otrimannya 6 Vikoristannya 7 Primitki 8 Literatura 9 PosilannyaIstoriya Redaguvati nbsp nbsp Mariya i P yer Kyuri Vpershe element buv sintezovanij v universiteti Berkli Kaliforniya Glenom Siborgom Ralfom Dzhejmsom en ta Albertom Giorso v 1944 roci pid chas bombarduvannya plutoniyu ionami geliyu alfa chastinkami 2 94 239 P u 2 4 H e 96 242 C m 0 1 n displaystyle mathrm 239 94 Pu 2 4 He longrightarrow 96 242 Cm 0 1 n nbsp Kyurij nazvanij na chest Mariyi ta P yera Kyuri analogichno tomu yak jogo analog sered lantanoyidiv gadolinij nazvanij na chest finskogo himika Yugana Gadolina 2 Fizichni vlastivosti RedaguvatiKyurij bliskuchij kovkij sriblyastij metal Jogo temperatura plavlennya 1345 50 C na kilkasot gradusiv visha nizh u jogo poperednikiv u periodichnij tablici Np Pu Am i majzhe zbigayetsya z temperaturoyu plavlennya gadoliniyu analoga kyuriyu sered lantanoyidiv Temperatura kipinnya 3110 C rozrahovana teoretichno Vidomo dvi alotropni modifikaciyi kyuriyu Osnovnoyu ye podvijna geksagonalna shilnoupakovana gratka z parametrami a 3 496A c 11 331A i gustinoyu 13 5 g sm Takozh za dopomogoyu procesu volatilizaciyi bula otrimana visokotemperaturna granecentrovana kubichna gratka z periodom 5 039A Deyaki doslidzhennya vkazuyut takozh na mozhlivist isnuvannya ortorombichnoyi gratki 3 Magnitna sprijnyatlivist pidkoryayetsya zakonu Kyuri Vajsa u diapazoni temperatur vid 100 do 550 K Magnitnij moment dorivnyuye 8 07 magnetoniv Bora Temperatura Neelya 52 5K nizhche ciyeyi temperaturi kyurij ye antiferomagnetikom Kyurij ye pershim vidkritim aktinoyidom sho mozhe perebuvati u magnitnovporyadkovanomu stani 3 Izotopi RedaguvatiVidomo 20 shtuchno stvorenih izotopiv kyuriyu z atomnimi masami vid 233 do 251 Vidomij odin metastabilnij izotop kyuriyu 253mCm Sim izotopiv mayut period napivrozpadu bilshij nizh rik 4 Masove chislo Period napivrozpadu243 29 1 roku244 18 1 roku245 8423 roki246 4706 rokiv247 15 6 mln rokiv248 348 tis rokiv250 8300 rokivU prirodi zustrichayutsya slidovi kilkosti izotopiv z atomnimi masami vid 242 do 249 sho utvoryuyutsya u prirodnih uranovih rudah pid chas bagatokratnogo nejtronnogo zahoplennya Bilsh aktivno kyurij viroblyavsya u prirodnomu yadernomu reaktori Oklo 1 8 milyardiv rokiv tomu 5 Himichni vlastivosti RedaguvatiOskilki kyurij ye porivnyano dostupnim vidomo bagato jogo spoluk 6 oksidi Cm2O3 CmO CmO2 sulfidi CmS Cm2S3 teluridi CmTe CmTe3 selenidi CmSe Cm2Se3 pniktidi CmN CmP CmAs CmSb ftoridi CmF3 CmF4 hlorid CmCl3 gidridi a takozh kilka bilsh skladnih spoluk Zazvichaj u spolukah kyurij maye stupin okisnennya 3 i perehodit do 4 lishe pri vzayemodiyi z najsilnishimi okisnikami 7 Otrimannya RedaguvatiKyurij otrimuyut shlyahom trivalogo oprominyuvannya plutoniyu nejtronami Potuzhni potoki nejtroniv vinikayut pid chas roboti yadernih reaktoriv tomu dlya otrimannya cogo elementu plutonij rozmishuyut na dovgij chas u aktivnij zoni yadernogo reaktora Pislya oprominennya kyurij viddilyayetsya vid inshih elementiv sumish rozchinyayut u azotnij kisloti z rozchinu vidalyayut chotirivalentnij plutonij potim americij kyurij i lantanoyidi ekstraguyutsya tributilfosfatom u kerosini i znovu rozchinyayutsya u kisloti Dali americij i kyurij viddilyayutsya vid lantanoyidiv za dopomogoyu Tramex procesu i nareshti americij osadzhuyetsya z rozchinu bikarbonatom kaliyu Takim sposobom z momentu vidkrittya bulo otrimano dekilka kilogramiv kyuriyu 8 Kyurij ye najvazhchim elementom sho dostupnij u gramovih kilkostyah hocha dlya doslidzhen zazvichaj vikoristovuyutsya miligrami metalu 2 Lancyuzhok atomnih reakcij sho prizvodyat do peretvorennya plutoniyu na kyurij mozhna zapisati yak 9 94 239 P u n g 94 240 P u n g 94 241 P u n g 94 242 P u n g 94 243 P u b 5 h 95 243 A m n g 95 244 A m b 10 h 96 244 C m displaystyle mathrm 239 94 Pu xrightarrow n gamma 94 240 Pu xrightarrow n gamma 94 241 Pu xrightarrow n gamma 94 242 Pu xrightarrow n gamma 94 243 Pu xrightarrow beta 5h 95 243 Am xrightarrow n gamma 95 244 Am xrightarrow beta 10h 96 244 Cm nbsp Kyurij 244 prodovzhuye zahoplyuvati nejtroni peretvoryuyuchis na bilsh vazhki izotopi 245Cm 246Cm 247Cm 248Cm izotopi z neparnoyu masoyu utvoryuyutsya u menshij kilkosti tomu pislya rozdilennya produktiv reakcij utvoryuyetsya sumish izotopiv Chistij 97 izotop kyurij 248 mozhna otrimati v rezultati alfa rozpadu kaliforniyu 252 8 Vikoristannya RedaguvatiPotuzhnist teplovidilennya kyuriyu 242 stanovit 3 vati na gram vishe nizh u plutoniyu 10 tomu kyurij mozhe vikoristovuvatisya u radioizotropnih generatorah sho ye dzherelami energiyi dlya bagatoh kosmichnih aparativ 11 Kyurij 244 vikoristovuyetsya yak dzherelo alfa viprominyuvannya u spektrometri APXS sho pracyuye na kilkoh kosmichnih misiyah 12 Primitki Redaguvati a b Curium data sheets angl a b v Morss Edelstein Fuger 2010 s 1397 a b Morss Edelstein Fuger 2010 s 1411 Isotopes of the Element Curium Arhivovano 12 travnya 2021 u Wayback Machine angl Nature s Building Blocks An A Z Guide to the Elements Arhivovano 5 chervnya 2021 u Wayback Machine angl Morss Edelstein Fuger 2010 s 1414 Morss Edelstein Fuger 2010 s 1416 a b Morss Edelstein Fuger 2010 s 1401 Morss Edelstein Fuger 2010 s 1400 Facts About Curium Arhivovano 5 chervnya 2021 u Wayback Machine angl Curium in Space Arhivovano 5 chervnya 2021 u Wayback Machine angl APXS Arhivovano 10 travnya 2021 u Wayback Machine angl Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu CuriumLiteratura RedaguvatiGlosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0 L R Morss Norman M Edelstein Jean Fuger Actinium The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 4 Dordreht Niderlandi Springer Science amp Business Media 2010 T 1 4191 s ISBN 978 94 007 0211 0 Posilannya RedaguvatiCurium Arhivovano 6 zhovtnya 2015 u Wayback Machine at The Periodic Table of Videos University of Nottingham Kyurij na Webelements Arhivovano 24 lipnya 2008 u Wayback Machine Kyurij v Populyarnoj biblioteke himicheskih elementov Arhivovano 26 veresnya 2015 u Wayback Machine Holleman Arnold F and Wiberg Nils Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102 Edition de Gruyter Berlin 2007 ISBN 978 3 11 017770 1 Penneman R A and Keenan T K The radiochemistry of americium and curium Arhivovano 15 travnya 2013 u Wayback Machine University of California Los Alamos California 1960 NLM Hazardous Substances Databank Curium Radioactive Arhivovano 3 veresnya 2015 u Wayback Machine Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Kyurij amp oldid 36897601