Kiur (pierwiastek)

Kiur
	ameryk ← kiur → berkel
	; Widmo emisyjne kiuru
	Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	kiur, Cm, 96; (łac. curium)
Grupa, okres, blok	–, 7, f
Stopień utlenienia	III, IV
Właściwości metaliczne	aktynowiec
Masa atomowa	[247]
Stan skupienia	stały
Temperatura topnienia	1345 °C
Temperatura wrzenia	~3100 °C
Numer CAS	7440-51-9
PubChem	23979
Właściwości atomowe
Konfiguracja elektronowa	[Rn]5f76d17s2
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 32, 25, 9, 2; (wizualizacja powłok)
Najbardziej stabilne izotopy
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji; według kryteriów GHS są niedostępne.
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons
	Hasło w Wikisłowniku

Kiur (Cm, łac. curium) – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od nazwiska Marii Skłodowskiej-Curie i Pierre’a Curie. Pierwiastek został odkryty w 1944 roku przez Glenna Theodore'a Seaborga.

Właściwości

aktywny chemicznie (jego aktywność jest najbardziej podobna do aktywności manganu)
rozkłada wodę
jest radioaktywny
występuje zazwyczaj na III stopniu utlenienia, rzadziej na IV stopniu
wykazuje duże powinowactwo do tlenu
w kwasie azotowym pasywuje z wytworzeniem CmO₂
tworzy rozpuszczalne azotany, azotyny, siarczany, siarczyny, chlorki, bromki oraz nierozpuszczalne węglany, krzemiany, fosforany
tworzy jon kiurylowy CmO2+2 (na VI stopniu utlenienia) będący bardzo silnym utleniaczem; utlenia złoto, jod, brom, chlor, siarkę i liczne metale; z reduktorami reaguje wybuchowo^{[potrzebny przypis]}

Występowanie

Z powodu dosyć krótkiego okresu połowicznego rozpadu najstabilniejszego izotopu kiuru ²⁴⁷Cm T_1/2 = 15,6 mln lat (w porównaniu do wieku Ziemi 4,5 mld lat), kiur nie występuje w środowisku naturalnym. Pewne ilości kiuru mogą być znalezione na obszarze testów broni jądrowej.

Powstawanie

Kiur powstaje w wyniku bombardowania ²⁴¹Pu cząstkami α (⁴He).

Zastosowanie

Kiur-244 jest dostępny w znaczących ilościach jako odpad z reaktorów jądrowych. Był brany pod uwagę jako źródło energii w radioizotopowych generatorach termoelektrycznych (RTG) w sondach kosmicznych^[3]. Izotop ²⁴⁴Cm ma czas połowicznego rozpadu ok. 18 lat, co pozwala na wykorzystanie go w długoterminowych misjach kosmicznych, ponadto ma 5 razy większą gęstość mocy niż ²³⁸Pu^[4]. Badania nad takim zastosowaniem ²⁴⁴Cm prowadzone były od lat 70.^[3] Ze względu jednak na wyższą emisję promieniowania gamma i neutronowego wymaga cięższych osłon i ostatecznie nie wszedł do użycia^[4]. Rozważane jest jednak wykorzystanie go jako wysokoenergetycznego dodatku do paliw dla RTG opartych na izotopach długo żyjących, jak ²⁴¹Am^[5]. Izotop ²⁴²Cm ma bardzo dużą gęstość mocy. Jego czas połowicznego rozpadu wynoszący 162 dni jest akceptowalny dla krótkich misji, np. księżycowych, i został on wybrany jako źródło energii w misji Surveyor. W tym celu opracowane zostały dwa RTG: SNAP-11 i SNAP-13. Ostatecznie jednak zrezygnowano z wykorzystania izotopów promieniotwórczych w tym programie^[4].

Kiur używany jest między innymi jako źródło energii dla świecących boi morskich, automatycznych stacji meteorologicznych, a także do ogrzewania skafandrów nurków i kosmonautów^[6]^{[niewiarygodne źródło?]}.

Uwagi

↑ Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 247,07035 u (247
Cm). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

↑ ^a ^b CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 88th. Boca Raton: CRC Press, 2008, s. 4-63.
↑ ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
↑ ^a ^b John C.J.C. Posey John C.J.C., Curium-244 isotopic power fuel: chemical recovery from commercial power reactor fuels, 75. National AIChE meeting, Detroit, Michigan, USA 1973 [dostęp 2021-02-16] (ang.).
↑ ^a ^b ^c George R.G.R. Schmidt George R.G.R., Thomas J. Sutliff and Leonard A.T.J.S.L.A. Dudzinski, Radioisotope Power: A Key Technology for Deep Space Exploration, [w:] NirmalN. Singh (red.), Radioisotopes. Applications in Physical Sciences, InTech, 19 października 2011, DOI: 10.5772/22041, ISBN 978-953-51-4919-4 (ang.).
↑ Richard M.R.M. Ambrosi Richard M.R.M. i inni, A concept study on advanced radioisotope solid solutions and mixed oxide fuel forms for future space nuclear power systems, [w:] Nuclear and Emerging Technologies for Space. Conference proceedings. Track 1: Radioisotopes and Power Conversion Systems, Knoxville, TN, April 6 – April 9, 2020 [dostęp 2021-02-16] (ang.).
↑ Irena Cieślińska: 14 rzeczy, których nie wiesz o... tablicy Mendelejewa. Przekrój (czasopismo), 2009-07-03. [dostęp 2014-02-12]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-06-04)].

[3] Wartość w nawiasach klamrowych jest liczbą masową najtrwalszego izotopu tego pierwiastka, z uwagi na to, że nie posiada on trwałych izotopów, a tym samym niemożliwe jest wyznaczenie dla niego standardowej względnej masy atomowej. Bezwzględna masa atomowa tego izotopu wynosi: 247,07035 u (247
Cm). Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

[CRC88-1] CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 88th. Boca Raton: CRC Press, 2008, s. 4-63.

[CIAAW-2] ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).

[Posey-4] John C.J.C. Posey John C.J.C., Curium-244 isotopic power fuel: chemical recovery from commercial power reactor fuels, 75. National AIChE meeting, Detroit, Michigan, USA 1973 [dostęp 2021-02-16] (ang.).

[Dudzinski-5] George R.G.R. Schmidt George R.G.R., Thomas J. Sutliff and Leonard A.T.J.S.L.A. Dudzinski, Radioisotope Power: A Key Technology for Deep Space Exploration, [w:] NirmalN. Singh (red.), Radioisotopes. Applications in Physical Sciences, InTech, 19 października 2011, DOI: 10.5772/22041, ISBN 978-953-51-4919-4 (ang.).

[Barco-6] Richard M.R.M. Ambrosi Richard M.R.M. i inni, A concept study on advanced radioisotope solid solutions and mixed oxide fuel forms for future space nuclear power systems, [w:] Nuclear and Emerging Technologies for Space. Conference proceedings. Track 1: Radioisotopes and Power Conversion Systems, Knoxville, TN, April 6 – April 9, 2020 [dostęp 2021-02-16] (ang.).

[przekrój-7] Irena Cieślińska: 14 rzeczy, których nie wiesz o... tablicy Mendelejewa. Przekrój (czasopismo), 2009-07-03. [dostęp 2014-02-12]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-06-04)].

[8] Alternatywnie do skandowców zalicza się często nie lutet i lorens, lecz lantan, aktyn oraz hipotetyczny unbiun.

[9] Budowa 8. okresu jest przedmiotem badań teoretycznych i dokładne umiejscowienie pierwiastków tego okresu w ramach układu okresowego jest niepewne.

[2]

[a]

[1]

[3]

[4]

[5]

[6]

[i]

[ii]