Curium

Curium - chemisches Symbol Cm, Ordnungszahl 96 - ist ein radioaktives, nur künstlich zugängliches, silberweißes, duktiles, in zwei Modifikationen auftretendes chemisches Element aus der Gruppe der Actinoiden (Transurane).

Das radioaktive Element wurde 1944 erstmals durch Beschuss von Plutonium-239 mit Heliumkernen erzeugt. In der Natur tritt das Curium höchstens in äußerst geringen Spuren auf. Nachweisbare Curiummengen werden bei Kernwaffentests oder auch durch nukleare Unfälle freigesetzt.

Übersicht: Allgemeine Daten zum Curium

Bezeichnung:Curium Symbol:Cm Ordnungszahl:96 Atommasse:247,070354934 u Periodensystem-Stellung:Actinoide, 7. Periode, f-Block Gruppen-Zugehörigkeit:Actinoide, Transurane, Metalle Entdeckung:1944 Bedeutung des Namens:Ehepaar Marie und Pierre Curie Historische Bezeichnungen:Delirium (scherzhaft, s. d.) Irdisches Vorkommen:Künstliches, radioaktives chemisches Element Englischer Name:Curium CAS-Nummer:7440-51-9 InChI-Key:NIWWFAAXEMMFMS-UHFFFAOYSA-N

Das Curium-Atom

Das Cm-Atom - und damit das chemische Element Curium - ist eindeutig durch die 96 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Curium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Curium-Isotope bzw. Curium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Elektronenkonfiguration

Symbol	OZ	Kurzform	1s	2s	2p	3s	3p	3d	4s	4p	4d	4f	5s	5p	5d	5f	6s	6p	6d	6f	7s	7p
Cm	96	[Rn] 5f⁷ 6d¹ 7s²	2	2	6	2	6	10	2	6	10	14	2	6	10	7	2	6	1		2

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Curium-Atom zu trennen.

1. IE:

5,9914 eV

2. IE:

3. IE:

4. IE:

5. IE:

6. IE:

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Curium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

K	LI	LII	LIII
1s	2s	2p_1/2	2p_3/2
128241	24526	23651	18970

MI	MII	MIII	MIV	MV
3s	3p_1/2	3p_3/2	3d_3/2	3d_5/2
6337	5937	4838	4224	4009

NI	NII	NIII	NIV	NV	NVI	NVII
4s	4p_1/2	4p_3/2	4d_3/2	4d_5/2	4f_5/2	4f_7/2
1684	1498	1207	916	862	484	470

OI	OII	OIII	OIV	OV
5s	5p_1/2	5p_3/2	5d_3/2	5d_5/2
383	313	229	124	110

PI	PII	PIII
6s	6s_1/2	6p_3/2
50	30	16

Weitere Daten

Kovalente Radien:169(3) pm (nach Cordero et al.)
166 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
136 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.) Van-der-Waals-Radius:200 pm Molvolumen:18,05 cm³ mol^-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ω_K: 0,972; ω_L1: 0,23; ω_L2: 0,501; ω_L3: 0,482 Coster-Kronig-Übergänge:F₁₂: 0,03; F₁₃: 0,68; F₂₃: 0,214

Spektrallinien des Curiums

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Curiums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemische Daten

Elektronegativität:1,30 nach PaulingElektronaffinität:0,28 eV bzw. 27,17 kJ mol^-1Oxidationsstufen:+ 3 + 2, + 4, (+ 5, + 6)

Material- und physikalische Eigenschaften des Curiums

Die nachfolgende Tabelle führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften auf. Unter Standard-Bedingungen liegt Curium in der α-Modifikation vor. Soweit nicht anders vermerkt beziehen sich die Werte auf Curium-247.

Schmelzpunkt:1345 °C Schmelzenthalpie (molar):13,85 kJ mol^-1 Siedepunkt:3110 °C Debye-Temperatur:123 K Elektrischer Widerstand:1,25 μΩ m Dichte:13,51 g cm^-3 Kristallstruktur:Doppelt-hexagonal dichteste Kugelpackung - dhcp - Schichtfolge ABAC Gitterkonstanten:a = 365 pm, c = 1182 pm; Z = 4 Raumgruppe:P6₃/mmc - Nr. 194 Magnetismus:antiferromagnetisch-paramagnetisch (Übergang bei 52 K)

Eine weitere bekannte Modifikation ist das beta-Curium (β-Cm), die sich bei einem Druck von über 23 GPa ausbildet und in einem kubischen Kristallsystem (Raumgruppe Fm3m - Nr. 225 - mit a = 493 pm) kristallisiert.

Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 31.01.2020.

Permalink: https://www.internetchemie.info/chemische-elemente/curium.php