Curium

Curium ist ein künstlich erzeugtes chemisches Element mit dem Elementsymbol Cm und der Ordnungszahl 96. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block) und zählt zu den Transuranen. Curium wurde nach den Forschern Marie Curie und Pierre Curie benannt.

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Curium, Cm, 96
Elementkategorie Actinoide
Gruppe, Periode, Block Ac, 7, f
Aussehen silbrig-weißes Metall
CAS-Nummer

7440-51-9

Atomar
Atommasse 247,0703 u
Atomradius 174,3 pm pm
Elektronenkonfiguration [Rn] 5f7 6d1 7s2
1. Ionisierungsenergie 5.99141(25) eV ≈ 578.08 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 12.4(4) eV ≈ 1200 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 20.1(4) eV ≈ 1940 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 37.7(4) eV ≈ 3640 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 51.0(1,9) eV ≈ 4920 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur hexagonal
Dichte 13,51 g/cm3
Schmelzpunkt 1613 K (1340 °C)
Siedepunkt 3383 K (3110 °C)
Molares Volumen 18,05 · 10−6 m3·mol−1
Wärmeleitfähigkeit 10 W·m−1·K−1 bei 300 K
Chemisch
Oxidationszustände (+2), +3, +4
Normalpotential −2,06 V
(Cm3+ + 3 e− → Cm)
Elektronegativität 1,3 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP

240Cm {syn.} 27 d α (≈ 100 %) 6,397 236Pu
ε (< 0,5 %) 0,215 240Am
SF (3,9 · 10−6 %)  ?  ?
241Cm {syn.} 32,8 d ε (99,0 %) 0,767 241Am
α (1,0 %) 6,185 237Pu
242Cm {syn.} 162,8 d α (≈ 100 %) 6,216 238Pu
SF (6,2 · 10−6 %)  ?  ?
243Cm {syn.} 29,1 a α (≈ 100 %) 6,169 239Pu
ε (0,29 %) 0,009 243Am
SF (5,3 · 10−9 %)  ?  ?
244Cm {syn.} 18,1 a α (≈ 100 %) 5,902 240Pu
SF (1,37 · 10−4 %)  ?  ?
245Cm {syn.} 8500 a α (≈ 100 %) 5,623 241Pu
SF (6,1 · 10−7 %)  ?  ?
246Cm {syn.} 4760 a α (≈ 100 %) 5,475 242Pu
SF (0,02615 %)  ?  ?
247Cm {syn.} 15,6 · 106 a α (≈ 100 %) 5,353 243Pu
248Cm {syn.} 348.000 a α (91,61 %) 5,162 244Pu
SF (8,39 %)  ?  ?
249Cm {syn.} 64,15 min β− (100 %) 0,90 249Bk
250Cm {syn.} 8300 a SF (74 %)  ?  ?
α (18 %) 5,169 246Pu
β− (8 %) 0,037 250Bk
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Gefahren- und Sicherheitshinweise

Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Bei Curium handelt es sich um ein radioaktives, silbrig-weißes Metall großer Härte. Es wird in Kernreaktoren gebildet, eine Tonne abgebrannten Kernbrennstoffs enthält durchschnittlich etwa 20 g.

Curium wurde im Sommer 1944 erstmals aus dem leichteren Element Plutonium erzeugt, die Entdeckung wurde zunächst nicht veröffentlicht. Erst in einer amerikanischen Radiosendung für Kinder wurde durch den Entdecker Glenn T. Seaborg als Gast der Sendung die Existenz der Öffentlichkeit preisgegeben, indem er die Frage eines jungen Zuhörers bejahte, ob neue Elemente entdeckt worden seien.

Curium ist ein starker α-Strahler; es wird gelegentlich aufgrund der sehr großen Wärmeentwicklung während des Zerfalls in Radionuklidbatterien eingesetzt. Außerdem wird es zur Erzeugung von 238Pu für gammastrahlungsarme Radionuklidbatterien, beispielsweise in Herzschrittmachern, verwendet. Das Element kann weiterhin als Ausgangsmaterial zur Erzeugung höherer Transurane und Transactinoide eingesetzt werden. Es dient auch als α-Strahlenquelle in Röntgenspektrometern, mit denen u. a. die Mars-Rover Sojourner, Spirit und Opportunity auf der Oberfläche des Planeten Mars Gestein chemisch analysieren. Der Lander Philae der Raumsonde Rosetta sollte damit die Oberfläche des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko untersuchen.

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