Cúrio - Ache Tudo e Região

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 actinídios.

Foi descoberto em 1944 por uma equipe de estado-unidenses 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

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 triavalentes são ligeiramente amarelos), maleável e, devido a sua elevada radioatividade, brilha no escuro. O elemento é mais eletropositivo que o alumínio.

O isó 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. 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.

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 neutron 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. O cúrio foi produzido na forma elementar pela primeira vez, em 1951, por Crane, Wallmann, e Cunningham.

Isós

19 radioisós 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 isós 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 isós 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 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

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

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.

Geral

Nome, símbolo, número Cúrio, Cm, 96
Classe, série química Metal, transição interna (actínio)
Grupo, período, bloco _, 7, f
Densidade, dureza 13510 kg/m³, sem dados
Cor e aparência Prateado
Propriedades atômicas
Massa atómica [247] u
Raio médio† Sem dados
Raio atómico calculado Sem dados
Raio covalente Sem dados
Raio de van der Waals Sem dados
Configuração electrónica [Rn]5f7 6d1 7s²
Estado de oxidação (óxido) 3 (anfótero)
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido
Ponto de fusão 1618 K (1345 °C)
Ponto de ebulição 3383 K (3110 °C)
Estrutura cristalina Hexagonal compacta
Entalpía de vaporização Sem dados
Entalpía de fusão 15 kJ/mol
Pressão de vapor Sem dados
Velocidade do som Sem dados
Informações diversas
Eletronegatividade 1,3 (Pauling)
Calor específico Sem dados
Condutividade elétrica Sem dados
Condutividade térmica Sem dados
1° potencial de ionização 581 kJ/mol
Isós mais estáveis
iso. AN Meia-vida MD ED MeV PD
243Cn Sintético 29,1 anos α
ε
FE 6,169
0,009
239Pu
243Am

244Cm Sintético 18,1 anos SF
α
5,902
240Pu
245Cm Sintético 8500 anos SF
α
5,623
241Pu
246Pu Sintético 4730 y α
SF 5,475
242Pu
247Cm Sintético 1,56 x 107 anos α 5,353 243Pu
248Cm Sintético 3,4 x 105 anos α
SF 5,162
244Pu

250Cm Sintético 9000 a SF
α
β-
5,169
0,037
246Pu
250Bk

Unidades SI e CNTP, exceto onde indicado o contrário

Foto: images.wikia.com

Referências:
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).
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.
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.
L. B. Werner, I. Perlman: "First Isolation of Curium", in: J. Am. Chem. Soc. 1951, 73 (11), 5215–5217; DOI:10.1021/ja01155a063. Ache Tudo e Região