Curium

Eigenschaften
[Rn] 5f7 6d1 7s2 96Cm Periodensystem
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[1]
Atommasse	247,0703 u
Atomradius	174,3 pm[2] pm
Elektronenkonfiguration	[Rn] 5f7 6d1 7s2
1. Ionisierungsenergie	5.99141(25) eV[3] ≈ 578.08 kJ/mol[4]
2. Ionisierungsenergie	12.4(4) eV[3] ≈ 1200 kJ/mol[4]
3. Ionisierungsenergie	20.1(4) eV[3] ≈ 1940 kJ/mol[4]
4. Ionisierungsenergie	37.7(4) eV[3] ≈ 3640 kJ/mol[4]
5. Ionisierungsenergie	51.0(1,9) eV[3] ≈ 4920 kJ/mol[4]
Physikalisch[1]
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[5] W·m−1·K−1 bei 300 K
Chemisch[1]
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 [6] 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[7]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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.

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.

1. ↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Curium) entnommen.
2. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 2149.
3. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu curium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
4. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu curium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
5. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3, S. 174–178.
6. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen nubase.
7. ↑ Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieses Element entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.