Curio

Il curio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Cm e come numero atomico 96.

Curio
96 Cm                                                                                                                                                                                                                                               americio ← curio → berkelio
Aspetto
Aspetto dell'elemento argenteo
Linea spettrale Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	curio, Cm, 96
Serie	attinidi
Gruppo, periodo, blocco	—, 7, f
Densità	13510 kg/m³
Configurazione elettronica	Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	9Do2
Proprietà atomiche
Peso atomico	247
Raggio atomico (calc.)	174 pm
Raggio covalente	169 ± 3 pm
Configurazione elettronica	[Rn]5f76d17s2
e− per livello energetico	2, 8, 18, 32, 25, 9, 2
Stati di ossidazione	3 (anfotero)
Struttura cristallina	esagonale
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	1 613 K (1 340 °C)
Punto di ebollizione	3 383 K (3 110 °C)
Volume molare	1,805×10−5 mk/mol
Calore di fusione	15 kJ/mol
Altre proprietà
Numero CAS	7440-51-9
Elettronegatività	1,3 (scala di Pauling)
Energia di prima ionizzazione	581 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 242Cm sintetico 160 giorni α fiss. 6,1   238Pu   243Cm sintetico 29,1 anni α ε fiss. 6,169 0,009   239Pu 243Am 244Cm sintetico 18,1 anni α fiss. 5,902   240Pu ; 245Cm sintetico 8500 anni α fiss. 5,623 ; 241Pu ; 246Cm sintetico 4730 anni α fiss. 5,475   242Pu ; 247Cm sintetico 1,56×107 anni α 5,353 243Pu 248Cm sintetico 3,4×105 anni α fiss. 5,162   244Pu ; 250Cm sintetico 9000 anni α fiss. β− 5,162   0,037 246Pu   250Bk
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

È un metallo radioattivo transuranico della serie degli attinidi; è prodotto per bombardamento del plutonio con particelle alfa (che sono ioni di elio) e prende il nome dai coniugi Marie e Pierre Curie.

Caratteristiche

L'isotopo ²⁴⁸Cm è stato prodotto solo in quantità dell'ordine dei milligrammi, ma ²⁴²Cm è stato prodotto in quantità di alcuni grammi, sufficiente per misurarne alcune delle proprietà fisiche. ²⁴⁴Cm può essere prodotto sottoponendo il plutonio ad un bombardamento di neutroni. Tracce di curio possono esistere nei minerali dell'uranio come risultato di alcune reazioni di cattura neutronica e decadimenti beta.

Il curio tende ad accumularsi nei tessuti delle ossa, dove la sua radiazione distrugge il midollo osseo bloccando la produzione dei globuli rossi.

Omologo delle terre rare, presenta qualche somiglianza chimica con il gadolinio, ma con una struttura cristallina più complessa. Chimicamente reattivo, in forma metallica è bianco-argenteo; è più elettropositivo dell'alluminio e forma composti in cui ha numero di ossidazione +3 di colore giallo chiaro.

²⁴²Cm può essere utile come fonte portatile di energia, dato che genera circa due watt di energia termica per grammo. Trova uso negli stimolatori cardiaci, nelle boe per la navigazione in mare aperto e come alimentazione elettrica per veicoli spaziali.

Del curio sono stati prodotti diversi composti; tra essi si annoverano il diossido (CmO₂), il triossido (Cm₂O₃), il bromuro (CmBr₃), il cloruro (CmCl₃), il tetrafluoruro (CmF₄) e lo ioduro (CmI₃).

Storia

Il curio fu sintetizzato per la prima volta da Glenn Seaborg, Ralph A. James e Albert Ghiorso nel 1944 all'Università di Berkeley, in California. Dedicarono il nuovo elemento ai coniugi Curie, famosi per avere scoperto il radio e per il loro pionieristico lavoro nel campo degli elementi radioattivi. Fu chimicamente identificato al Metallurgical Laboratory dell'Università di Chicago (oggi Argonne National Laboratory).

Il ²⁴²Cm (con un'emivita di 163 giorni) fu prodotto (insieme ad un neutrone libero) per bombardamento con una particella alfa di un bersaglio di ²³⁹Pu nel ciclotrone di Berkeley. Louis Werner e Isadore Perlman produssero un campione visibile di idrossido di curio-242 bombardando ²⁴¹Am con neutroni.

Il curio fu isolato allo stadio elementare per la prima volta nel 1951.

Isotopi

Del curio sono noti 19 isotopi radioattivi aventi masse comprese tra 233,051 e 252,085 u; i più stabili sono ²⁴⁷Cm (emivita di 1,56×10⁷ anni), ²⁴⁸Cm (3,40×10⁵ anni), ²⁵⁰Cm (9000 anni), ²⁴⁵Cm (8500 anni). Tutti i rimanenti isotopi hanno emivite inferiori a 30 anni e la maggior parte di essi inferiore a 33 giorni. Questo elemento presenta anche 4 metastati, il cui più stabile è ^244mCm (emivita di 34 millisecondi).

Bibliografia

• Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1.
• R. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998 (archiviato dall'url originale il 22 ottobre 2010).
• (EN) Albert Stwertka, Guide to the Elements – Revised Edition, Oxford University Press, 1998, ISBN 0-19-508083-1.

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Collegamenti esterni

• curio, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• (EN) Lester Morss, curium, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Curio, in Catholic Encyclopedia, Robert Appleton Company.
• (EN) Curium, su periodic.lanl.gov, Los Alamos National Laboratory. URL consultato il 18 maggio 2005 (archiviato dall'url originale il 12 ottobre 2006).
• (EN) It's Elemental – Curium, su education.jlab.org.
• (EN) Curium, su WebElements.com.
• (EN) Curium, su EnvironmentalChemistry.com.