Curium

Eigenschaften des Elements

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25 °C	7,0
Härte nach Mohs und Brinell
Schallgeschwindigkeit in
Schmelztemperatur in °C	1340
spezifische Schmelzwärme in
Siedetemperatur in °C	3110
spezifische Verdampfungswärme in
Standardentropie S0 in
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	10
spezifische Wärmekapazität in
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3
spez. elektrischer Widerstand in
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)

Alle Isotope sind radioaktiv.

Isotope des Elements

Energieniveauschema

Weitere Eigenschaften

Curium ist ein Schwermetall, das silberweiß, dehnbar und radioaktiv ist und an der Luft aufgrund von Oxidation schnell anläuft. In seinen Verbindungen bildet Curium fast ausschließlich die Oxidationsstufen III und IV aus, seltener auch die Stufe II. Die Oxidationsstufe III ist von allen die stabilste. Curium besitzt ein negatives Normalpotenzial und eine geringe Ionisierungsenergie, daher ist es ein elektropositives, unedles und reaktionsfähiges Element. Die Farben der Kationen Cm3 +(aq) sind farblos, Cm4 +(aq) tiefgelb. Es gehört zur Gruppe der Actinoide.

Entdeckung

Curium wurde 1944 in Form des Isotops Cm von den amerikanischen Wissenschaftlern
G. T. SEABORG, R. A. JAMES, L. O. MORGAN und A. GHIORSO entdeckt. Das Element wurde von den Wissenschaftlern durch die längere Bestrahlung des Isotops Pu mit hoch beschleunigten Helium-Kernen hergestellt. Die bestrahlte Probe wurde dann in Chicago identifiziert. Der Name Curium wurde dem Element zu Ehren der französischen Forscher, dem Ehepaar MARIE und PIERRE CURIE, verliehen. 1947 wurde Curium von L. B. WERNER und I. PERLMANN erstmals in Form des Cm-Hydroxids in wägbaren Mengen isoliert.

Vorkommen/Herstellung

Es existieren keine natürlichen Vorkommen an Curium oder seinen Verbindungen. Heute werden langlebige Cm-Isotope in Kernreaktoren durch den Neutronenbeschuss von Pu- oder Am-Isotopen hergestellt. Dabei fallen sie in Gramm-Mengen an. Weitere Isotope entstehen auch durch den β--Zerfall von Am-Isotopen. Das Metall wird von den anderen Transuranen abgetrennt, was nicht besonders leicht ist. Im Allgemeinen erfolgt diese Abtrennung durch Kationenaustausch an Harzen und Elution mit organischen komplexbildenden Mitteln oder durch Anionenaustausch und Elution mit konzentrierter Salzsäure oder Ammoniumthiocyanat. Durch Reduktion von Curium(III)-Fluorid mit Barium in einem Berylliumtiegel erhält man das reine Metall. Die Temperaturen liegen dabei bei 1 275 °C. Heute steht Curium in 100-Gramm-Mengen zur Verfügung.

Verwendung

Curium wird als Strahlenquelle bei Materialprüfungen sowie in Atombatterien eingesetzt, außerdem als Wärmequelle zur direkten Stromerzeugung, für Satelliten oder Herzschrittmacher. Es dient auch zur Herstellung schwererer Transurane.

Wichtige Verbindungen

Von diesem seltenen Element sind u.a. bekannt: CmF4 (graugrün), CmF3 und Cm2O3 (farblos).

Bau

Cm kommt bildet mehrere Modifikationen u.a. ein kubisch flächenzentriertes Gitter.