stringtranslate.com

Кюрий

Кюрий — синтетический химический элемент ; он имеет символ Cm и атомный номер 96. Этот трансурановый актиноидный элемент был назван в честь выдающихся ученых Марии и Пьера Кюри , которые оба известны своими исследованиями радиоактивности . Кюрий был впервые намеренно создан группой Гленна Т. Сиборга , Ральфа А. Джеймса и Альберта Гиорсо в 1944 году с использованием циклотрона в Беркли . Они бомбардировали недавно открытый элемент плутоний (изотоп 239 Pu ) альфа-частицами . Затем он был отправлен в Металлургическую лабораторию Чикагского университета , где в конечном итоге был выделен и идентифицирован крошечный образец кюрия. Открытие держалось в секрете до окончания Второй мировой войны . Новость была обнародована в ноябре 1947 года. Большая часть кюрия производится путем бомбардировки урана или плутония нейтронами в ядерных реакторах — одна тонна отработанного ядерного топлива содержит ~20 граммов кюрия.

Кюрий — твердый, плотный, серебристый металл с высокой температурой плавления и кипения для актинида. Он парамагнитен при обычных условиях , но становится антиферромагнитным при охлаждении, и другие магнитные переходы также наблюдаются во многих соединениях кюрия. В соединениях кюрий обычно имеет валентность +3 и иногда +4; валентность +3 преобладает в растворах. Кюрий легко окисляется, и его оксиды являются доминирующей формой этого элемента. Он образует сильно флуоресцентные комплексы с различными органическими соединениями, но нет никаких доказательств его включения в бактерии и археи . Если он попадает в организм человека, кюрий накапливается в костях, легких и печени, где он способствует развитию рака .

Все известные изотопы кюрия радиоактивны и имеют малую критическую массу для цепной ядерной реакции . Самый стабильный изотоп, 247 Cm, имеет период полураспада 15,6 миллионов лет; самые долгоживущие изотопы кюрия в основном испускают альфа-частицы . Радиоизотопные термоэлектрические генераторы могут использовать тепло от этого процесса, но этому препятствует редкость и высокая стоимость кюрия. Кюрий используется для производства более тяжелых актинидов и радионуклида 238 Pu для источников питания в искусственных кардиостимуляторах и РИТЭГах для космических аппаратов. Он служил источником α- частиц в рентгеновских спектрометрах альфа-частиц нескольких космических зондов, включая марсоходы Sojourner , Spirit , Opportunity и Curiosity , а также посадочный модуль Philae на комете 67P/Чурюмова–Герасименко , для анализа состава и структуры поверхности. Исследователи предложили использовать кюрий в качестве топлива в ядерных реакторах. [5]

История

Гленн Т. Сиборг
60-дюймовый (150 см) циклотрон в Радиационной лаборатории Лоуренса Калифорнийского университета в Беркли, август 1939 года.

Хотя кюрий, вероятно, был получен в предыдущих ядерных экспериментах, а также в естественном ядерном реакторе деления в Окло, Габон, он был впервые намеренно синтезирован , выделен и идентифицирован в 1944 году в Калифорнийском университете в Беркли Гленном Т. Сиборгом , Ральфом А. Джеймсом и Альбертом Гиорсо . [6] В своих экспериментах они использовали 60-дюймовый (150 см) циклотрон . [7]

Кюрий был химически идентифицирован в Металлургической лаборатории (ныне Аргоннская национальная лаборатория ) Чикагского университета . Это был третий открытый трансурановый элемент, хотя он и является четвертым в ряду — более легкий элемент америций был еще неизвестен. [8] [9]

Образец был приготовлен следующим образом: сначала раствор нитрата плутония был нанесен на платиновую фольгу площадью ~0,5 см2 , раствор был выпарен, а остаток был преобразован в оксид плутония(IV) (PuO2 ) путем отжига . После циклотронного облучения оксида покрытие было растворено азотной кислотой , а затем осаждено в виде гидроксида с использованием концентрированного водного раствора аммиака . Остаток был растворен в хлорной кислоте , и дальнейшее разделение было проведено путем ионного обмена для получения определенного изотопа кюрия. Разделение кюрия и америция было настолько кропотливым, что группа из Беркли первоначально назвала эти элементы pandemonium (от греческого слова « все демоны» или «ад» ) и delirium (от латинского слова « безумие »). [10] [11]

Кюрий-242 был получен в июле-августе 1944 года путем бомбардировки 239 Pu α-частицами для получения кюрия с высвобождением нейтрона :

Кюрий-242 был однозначно идентифицирован по характерной энергии α-частиц, испускаемых при распаде:

Период полураспада этого альфа-распада был сначала измерен как 150 дней, а затем скорректирован до 162,8 дней. [12]

Другой изотоп 240 Cm был получен в аналогичной реакции в марте 1945 года:

Период полураспада α-излучения 240 Cm был правильно определен как 26,7 дней. [12]

Открытие кюрия и америция в 1944 году было тесно связано с Манхэттенским проектом , поэтому результаты были конфиденциальными и рассекречены только в 1945 году. Сиборг раскрыл синтез элементов 95 и 96 в детском радиошоу в США Quiz Kids за пять дней до официальной презентации на собрании Американского химического общества 11 ноября 1945 года, когда один слушатель спросил, были ли открыты во время войны какие-либо новые трансурановые элементы, кроме плутония и нептуния . [10] Открытие кюрия ( 242 Cm и 240 Cm), его производство и его соединения были позже запатентованы, и в качестве изобретателя был указан только Сиборг. [13]

Мария и Пьер Кюри

Элемент был назван в честь Марии Кюри и ее мужа Пьера Кюри , которые известны открытием радия и своей работой в области радиоактивности . Он последовал примеру гадолиния , лантаноидного элемента, расположенного выше кюрия в периодической таблице, который был назван в честь исследователя редкоземельных элементов Иоганна Гадолина : [14]

В качестве названия элемента с атомным номером 96 мы хотели бы предложить «кюрий» с символом Cm. Данные указывают на то, что элемент 96 содержит семь 5f-электронов и, таким образом, аналогичен элементу гадолинию с его семью 4f-электронами в регулярном ряду редкоземельных элементов. На этой основе элемент 96 назван в честь супругов Кюри аналогично названию гадолиния, которым был отмечен химик Гадолин. [8]

Первые образцы кюрия были едва видны и были идентифицированы по их радиоактивности. Луис Вернер и Изадор Перлман изготовили первый существенный образец 30 мкг гидроксида кюрия-242 в Калифорнийском университете в Беркли в 1947 году, бомбардируя америций -241 нейтронами. [15] [16] [17] Макроскопические количества фторида кюрия(III) были получены в 1950 году У. В. Т. Крейном, Дж. К. Уоллманном и Б. Б. Каннингемом. Его магнитная восприимчивость была очень близка к восприимчивости GdF 3 , что дало первое экспериментальное доказательство валентности +3 кюрия в его соединениях. [15] Металлический кюрий был получен только в 1951 году путем восстановления CmF 3 барием . [ 18 ] [19]

Характеристики

Физический

Двойная гексагональная плотная упаковка с последовательностью слоев ABAC в кристаллической структуре α-кюрия (A: зеленый, B: синий, C: красный)
Фотолюминесценция кристалла Cm(HDPA) 3 ·H 2 O при облучении светом 420 нм

Синтетический радиоактивный элемент, кюрий — твёрдый, плотный металл серебристо-белого цвета, по своим физическим и химическим свойствам напоминающий гадолиний . Его температура плавления 1344 °C значительно выше, чем у предыдущих элементов нептуния (637 °C), плутония (639 °C) и америция (1176 °C). Для сравнения, гадолиний плавится при 1312 °C. Кюрий кипит при 3556 °C. При плотности 13,52 г/см3 кюрий легче нептуния (20,45 г/см3 ) и плутония (19,8 г/см3 ) , но тяжелее большинства других металлов. Из двух кристаллических форм кюрия α-Cm более стабилен при условиях окружающей среды. Он имеет гексагональную симметрию, пространственную группу P6 3 /mmc, параметры решетки a  = 365  пм и c  = 1182 пм, и четыре формульные единицы на элементарную ячейку . [20] Кристалл состоит из двойной гексагональной плотной упаковки с последовательностью слоев ABAC и поэтому изотипичен с α-лантаном. При давлении >23  ГПа , при комнатной температуре, α-Cm становится β-Cm, который имеет гранецентрированную кубическую симметрию, пространственную группу Fm 3 m и постоянную решетки a  = 493 пм. [20] При дальнейшем сжатии до 43 ГПа кюрий становится орторомбической структурой γ-Cm, подобной α-урану, без дальнейших переходов, наблюдаемых до 52 ГПа. Эти три фазы кюрия также называются Cm I, II и III. [21] [22]

Кюрий обладает своеобразными магнитными свойствами. Его соседний элемент америций не проявляет отклонений от парамагнетизма Кюри-Вейсса во всем диапазоне температур, но α-Cm переходит в антиферромагнитное состояние при охлаждении до 65–52 К, [23] [24] а β-Cm проявляет ферримагнитный переход при ~205 К. Пниктиды кюрия демонстрируют ферромагнитные переходы при охлаждении: 244 CmN и 244 CmAs при 109 К, 248 CmP при 73 К и 248 CmSb при 162 К. Лантаноидный аналог кюрия, гадолиний и его пниктиды, также демонстрируют магнитные переходы при охлаждении, но характер перехода несколько иной: Gd и GdN становятся ферромагнитными, а GdP, GdAs и GdSb демонстрируют антиферромагнитное упорядочение. [25]

Согласно магнитным данным, электрическое сопротивление кюрия увеличивается с температурой – примерно в два раза между 4 и 60 К – и затем остается практически постоянным вплоть до комнатной температуры. Сопротивление значительно увеличивается с течением времени (~10 мкОм·см/ч ) из-за саморазрушения кристаллической решетки альфа-распадом. Это делает неопределенным истинное удельное сопротивление кюрия (~125 мкОм·см ). Удельное сопротивление кюрия аналогично сопротивлению гадолиния, а также актинидов плутония и нептуния, но значительно выше, чем у америция, урана, полония и тория . [3] [26]

При ультрафиолетовом освещении ионы кюрия(III) демонстрируют сильную и стабильную желто-оранжевую флуоресценцию с максимумом в диапазоне 590–640 нм в зависимости от их окружения. [27] Флуоресценция возникает из-за переходов из первого возбужденного состояния 6 D 7/2 и основного состояния 8 S 7/2 . Анализ этой флуоресценции позволяет отслеживать взаимодействия между ионами Cm(III) в органических и неорганических комплексах. [28]

Химический

Раствор кюрия

Ион кюрия в растворе почти всегда имеет степень окисления +3 , наиболее стабильную степень окисления для кюрия. [29] Степень окисления +4 наблюдается в основном в нескольких твердых фазах, таких как CmO 2 и CmF 4 . [30] [31] Водный кюрий(IV) известен только в присутствии сильных окислителей, таких как персульфат калия , и легко восстанавливается до кюрия(III) радиолизом и даже самой водой. [32] Химическое поведение кюрия отличается от актинидов тория и урана и похоже на америций и многие лантаниды . В водном растворе ион Cm 3+ бесцветный или бледно-зеленый; [33] ион Cm 4+ бледно-желтый. [34] Оптическое поглощение иона Cm 3+ содержит три острых пика при 375,4, 381,2 и 396,5 нм, и их силу можно напрямую преобразовать в концентрацию ионов. [35] Степень окисления +6 была зарегистрирована в растворе только один раз в 1978 году как ион курила ( CmO2+
2): это было получено путем бета-распада америция -242 в ионе америция(V)242
АМО+
2[2] Невозможность получения Cm(VI) путем окисления Cm(III) и Cm(IV) может быть связана с высоким потенциалом ионизации Cm4 + /Cm3 + и нестабильностью Cm(V). [32]

Ионы кюрия являются жесткими кислотами Льюиса и, таким образом, образуют наиболее стабильные комплексы с жесткими основаниями. [36] Связь в основном ионная, с небольшой ковалентной составляющей. [37] Кюрий в своих комплексах обычно демонстрирует 9-кратную координационную среду с трехшапочной тригональной призматической молекулярной геометрией . [38]

Изотопы

Известно около 19 радиоизотопов и 7 ядерных изомеров , от 233 Cm до 251 Cm; ни один из них не является стабильным . Самые длинные периоды полураспада составляют 15,6 миллионов лет ( 247 Cm) и 348 000 лет ( 248 Cm). Другие долгоживущие — 245 Cm (8500 лет), 250 Cm (8300 лет) и 246 Cm (4760 лет). Кюрий-250 необычен: он в основном (~86%) распадается путем спонтанного деления . Наиболее часто используемые изотопы — 242 Cm и 244 Cm с периодами полураспада 162,8 дня и 18,1 года соответственно. [12]

Все изотопы в диапазоне от 242 Cm до 248 Cm, а также 250 Cm, подвергаются самоподдерживающейся ядерной цепной реакции и, таким образом, в принципе, могут быть ядерным топливом в реакторе. Как и в большинстве трансурановых элементов, сечение ядерного деления особенно велико для нечетных по массе изотопов кюрия 243 Cm, 245 Cm и 247 Cm. Их можно использовать в реакторах на тепловых нейтронах , тогда как смесь изотопов кюрия подходит только для быстрых реакторов-размножителей , поскольку четные по массе изотопы не делятся в тепловом реакторе и накапливаются по мере увеличения выгорания. [42] Топливо из смешанного оксида (МОКС), которое должно использоваться в энергетических реакторах, должно содержать мало или совсем не содержать кюрия, поскольку нейтронная активация 248 Cm создаст калифорний . Калифорний является сильным излучателем нейтронов и загрязняет конечную часть топливного цикла и увеличивает дозу облучения персонала реактора. Следовательно, если младшие актиниды будут использоваться в качестве топлива в реакторе на тепловых нейтронах, кюрий следует исключить из топлива или поместить в специальные топливные стержни, где он будет единственным присутствующим актинидом. [43]

Поток трансмутации между 238 Pu и 244 Cm в LWR. [44]
Процент деления равен 100 минус указанные проценты.
Общая скорость трансмутации сильно варьируется в зависимости от нуклида.
245 Cm– 248 Cm являются долгоживущими с незначительным распадом.

В соседней таблице перечислены критические массы изотопов кюрия для сферы без замедлителя или отражателя. С металлическим отражателем (30 см стали) критические массы нечетных изотопов составляют около 3–4 кг. При использовании воды (толщиной ~20–30 см) в качестве отражателя критическая масса может быть всего лишь 59 граммов для 245 Cm, ​​155 граммов для 243 Cm и 1550 граммов для 247 Cm. Существует значительная неопределенность в этих значениях критической массы. Хотя обычно она составляет порядка 20%, некоторые исследовательские группы приводили значения для 242 Cm и 246 Cm, равные 371 кг и 70,1 кг соответственно. [42] [45]

Кюрий в настоящее время не используется в качестве ядерного топлива из-за его малой доступности и высокой цены. [46] 245 Cm и 247 Cm имеют очень малую критическую массу и поэтому могут использоваться в тактическом ядерном оружии , но, насколько известно, ни одно из них не было создано. Кюрий-243 не подходит для этого из-за его короткого периода полураспада и сильного α-излучения, которое может вызвать чрезмерное тепло. [47] Кюрий-247 был бы весьма подходящим из-за его длительного периода полураспада, который в 647 раз больше, чем у плутония-239 (используемого во многих существующих видах ядерного оружия ).

Происшествие

В осадках после ядерного испытания «Айви Майк» было обнаружено несколько изотопов кюрия .

Самый долгоживущий изотоп, 247 Cm, имеет период полураспада 15,6 миллионов лет; поэтому любой изначальный кюрий, то есть присутствовавший на Земле, когда он образовался, должен был к настоящему времени распасться. Его прошлое присутствие в качестве вымершего радионуклида обнаруживается как избыток его изначального, долгоживущего дочернего 235 U. [48] Следы 242 Cm могут встречаться в природе в урановых минералах из-за захвата нейтронов и бета-распада ( 238 U → 239 Pu → 240 Pu → 241 Am → 242 Cm), хотя их количества будут крошечными, и это не было подтверждено: даже при «чрезвычайно щедрых» оценках возможностей поглощения нейтронов количество 242 Cm, присутствующее в 1 × 10 8  кг 18%-ной урановой смоляной обманки, не будет даже одним атомом. [49] [50] [51] Следы 247 Cm также, вероятно, были принесены на Землю космическими лучами , но это также не было подтверждено. [49] Существует также возможность того, что 244 Cm образуется как дочерний продукт двойного бета-распада природного 244 Pu. [49] [52]

Кюрий производится искусственно в небольших количествах для исследовательских целей. Он также встречается как один из отходов в отработанном ядерном топливе . [53] [54] Кюрий присутствует в природе в некоторых районах, используемых для испытаний ядерного оружия . [55] Анализ обломков на испытательном полигоне первого термоядерного оружия США , Айви Майк (1 ноября 1952 года, атолл Эниветок ), помимо эйнштейния , фермия , плутония и америция, также выявил изотопы берклия, калифорния и кюрия, в частности 245 Cm, ​​246 Cm и меньшие количества 247 Cm, 248 Cm и 249 Cm. [56]

Атмосферные соединения кюрия плохо растворяются в обычных растворителях и в основном прилипают к частицам почвы. Анализ почвы выявил примерно в 4000 раз более высокую концентрацию кюрия в песчаных частицах почвы, чем в воде, присутствующей в порах почвы. Еще более высокое соотношение около 18000 было измерено в суглинистых почвах. [57]

Трансурановые элементы от америция до фермия, включая кюрий, встречались в природе в реакторе естественного ядерного деления в Окло , но больше там не встречаются. [58]

Кюрий и другие непервичные актиниды также подозреваются в существовании в спектре звезды Пшибыльского . [59]

Синтез

Приготовление изотопов

Кюрий производится в небольших количествах в ядерных реакторах , и к настоящему времени накоплены только килограммы 242 Cm и 244 Cm, а также граммы или даже миллиграммы для более тяжелых изотопов. Отсюда высокая цена кюрия, которая оценивается в 160–185 долларов США за миллиграмм [15] с более поздней оценкой в ​​2000 долларов США/г для 242 Cm и 170 долларов США/г для 244 Cm. [60] В ядерных реакторах кюрий образуется из 238 U в серии ядерных реакций. В первой цепочке 238 U захватывает нейтрон и превращается в 239 U, который посредством β − распада превращается в 239 Np и 239 Pu.

Дальнейший захват нейтрона с последующим β −- распадом дает америций ( 241Am ), который далее становится 242Cm :

Для исследовательских целей кюрий получают путем облучения не урана, а плутония, который в больших количествах содержится в отработанном ядерном топливе. Для облучения используется гораздо более высокий поток нейтронов, что приводит к другой цепочке реакций и образованию 244 Cm: [9]

Кюрий-244 альфа распадается до 240 Pu, но он также поглощает нейтроны, отсюда небольшое количество более тяжелых изотопов кюрия. Из них 247 Cm и 248 Cm популярны в научных исследованиях из-за их длительных периодов полураспада. Но скорость производства 247 Cm в реакторах на тепловых нейтронах низкая, поскольку он склонен к делению из-за тепловых нейтронов. [61] Синтез 250 Cm путем захвата нейтронов маловероятен из-за короткого периода полураспада промежуточного 249 Cm (64 мин), который β − распадается до изотопа берклия 249 Bk. [61]

Вышеуказанный каскад реакций (n,γ) дает смесь различных изотопов кюрия. Их постсинтетическое разделение является громоздким, поэтому желателен селективный синтез. Кюрий-248 является предпочтительным для исследовательских целей из-за его длительного периода полураспада. Наиболее эффективным способом получения этого изотопа является α-распад изотопа калифорния 252 Cf , который доступен в относительно больших количествах из-за его длительного периода полураспада (2,65 года). Таким образом, в год производится около 35–50 мг 248 Cm. Сопутствующая реакция производит 248 Cm с изотопной чистотой 97%. [61]

Другой изотоп, 245 Cm, ​​может быть получен для исследований в результате α-распада 249 Cf; последний изотоп в небольших количествах производится в результате β − -распада 249 Bk .

Подготовка металла

Хроматографические кривые элюирования , показывающие сходство между лантаноидами Tb, Gd, Eu и соответствующими актиноидами Bk, Cm, Am

Большинство процедур синтеза дают смесь изотопов актинидов в виде оксидов , из которых необходимо отделить заданный изотоп кюрия. Примером процедуры может быть растворение отработанного реакторного топлива (например, МОКС-топлива ) в азотной кислоте и удаление основной массы урана и плутония с использованием экстракции типа PUREX ( Plutonium – UR anium EXtraction ) с трибутилфосфатом в углеводороде. Затем лантаноиды и оставшиеся актиниды отделяются от водного остатка ( рафината ) экстракцией на основе диамида, чтобы получить после десорбции смесь трехвалентных актинидов и лантаноидов. Затем соединение кюрия селективно извлекается с использованием многоступенчатых хроматографических и центрифугирующих методов с соответствующим реагентом. [62] Недавно в качестве такого реагента был предложен комплекс бис -триазинилбипиридина , который является высокоселективным по отношению к кюрию. [63] Отделение кюрия от очень химически похожего америция также может быть выполнено путем обработки суспензии их гидроксидов в водном бикарбонате натрия озоном при повышенной температуре. И америций, и кюрий присутствуют в растворах в основном в валентном состоянии +3; америций окисляется до растворимых комплексов Am(IV), но кюрий остается неизменным и поэтому может быть выделен повторным центрифугированием. [64]

Металлический кюрий получают восстановлением его соединений. Первоначально для этой цели использовали фторид кюрия(III). Реакция проводилась в среде, свободной от воды и кислорода, в аппарате из тантала и вольфрама , с использованием элементарного бария или лития в качестве восстановителей. [9] [18] [65] [66] [67]

Другая возможность – восстановление оксида кюрия (IV) с использованием сплава магния и цинка в расплаве хлорида магния и фторида магния . [68]

Соединения и реакции

Оксиды

Кюрий легко реагирует с кислородом, образуя в основном оксиды Cm 2 O 3 и CmO 2 [55] , но также известен двухвалентный оксид CmO. [69] Черный CmO 2 можно получить сжиганием оксалата кюрия ( Cm
2(С)
2О
4)
3), нитрат ( Cm(NO
3)
3), или гидроксид в чистом кислороде. [31] [70] При нагревании до 600–650 °C в вакууме (около 0,01  Па ) превращается в беловатый Cm 2 O 3 : [31] [71]

.

Или Cm 2 O 3 можно получить путем восстановления CmO 2 молекулярным водородом : [72]

Также известен ряд тройных оксидов типа M(II)CmO 3 , где M обозначает двухвалентный металл, такой как барий. [73]

Сообщалось, что термическое окисление следовых количеств гидрида кюрия (CmH 2–3 ) приводит к образованию летучей формы CmO 2 и летучего триоксида CmO 3 , одного из двух известных примеров очень редкого состояния +6 для кюрия. [2] Сообщалось, что другой наблюдаемый вид ведет себя подобно предполагаемому тетроксиду плутония и был предварительно охарактеризован как CmO 4 , с кюрием в крайне редком состоянии +8; [74] но новые эксперименты, похоже, указывают на то, что CmO 4 не существует, и также ставят под сомнение существование PuO 4 . [75]

Галогениды

Бесцветный фторид кюрия(III) (CmF 3 ) может быть получен путем добавления ионов фтора в растворы, содержащие кюрий(III). Коричневый фторид четырехвалентного кюрия(IV) (CmF 4 ) с другой стороны получается только путем реакции фторида кюрия(III) с молекулярным фтором : [9]

Известен ряд тройных фторидов вида A7Cm6F31 ( A = щелочной металл ) . [ 76]

Бесцветный хлорид кюрия(III) (CmCl 3 ) получают путем реакции гидроксида кюрия (Cm(OH) 3 ) с безводным газообразным хлористым водородом . Его можно далее превратить в другие галогениды, такие как бромид кюрия(III) (бесцветный или светло-зеленый) и иодид кюрия(III) (бесцветный), путем реакции с аммиачной солью соответствующего галогенида при температурах ~400–450 °C: [77]

Или можно нагреть оксид кюрия до ~600°C с соответствующей кислотой (например, бромистоводородной для бромида кюрия). [78] [79] Парофазный гидролиз хлорида кюрия (III) дает оксихлорид кюрия: [80]

Халькогениды и пниктиды

Сульфиды, селениды и теллуриды кюрия были получены путем обработки кюрия газообразной серой , селеном или теллуром в вакууме при повышенной температуре. [81] [82] Пниктиды кюрия типа CmX известны для азота , фосфора , мышьяка и сурьмы . [9] Их можно получить путем реакции либо гидрида кюрия(III) (CmH 3 ), либо металлического кюрия с этими элементами при повышенной температуре. [83]

Органокуриевые соединения и биологические аспекты

Предсказанная структура куроцена

Металлоорганические комплексы, аналогичные ураноцену , известны также для других актинидов, таких как торий, протактиний, нептуний, плутоний и америций. Молекулярная орбитальная теория предсказывает стабильный комплекс «куроцен» (η 8 -C 8 H 8 ) 2 Cm, но он пока не был зарегистрирован экспериментально. [84] [85]

Образование комплексов типа Cm(nC
3ЧАС
7-БТП)
3(BTP = 2,6-ди(1,2,4-триазин-3-ил)пиридин) в растворах, содержащих ионы nC 3 H 7 -BTP и Cm 3+ , было подтверждено EXAFS . Некоторые из этих комплексов типа BTP селективно взаимодействуют с кюрием и, таким образом, полезны для его отделения от лантаноидов и других актинидов. [27] [86] Растворенные ионы Cm 3+ связываются со многими органическими соединениями, такими как гидроксамовая кислота , [87] мочевина , [88] флуоресцеин [89] и аденозинтрифосфат . [90] Многие из этих соединений связаны с биологической активностью различных микроорганизмов . Полученные комплексы демонстрируют сильную желто-оранжевую эмиссию при возбуждении УФ-светом, что удобно не только для их обнаружения, но и для изучения взаимодействий между ионом Cm 3+ и лигандами через изменения периода полураспада (порядка ~0,1 мс) и спектра флуоресценции. [28] [87] [88] [89] [90]

Кюрий не имеет биологического значения. [91] Есть несколько сообщений о биосорбции Cm 3+ бактериями и археями , но нет доказательств включения в них кюрия. [92] [93 ]

Приложения

Радионуклиды

Излучение кюрия настолько сильное, что металл светится фиолетовым цветом в темноте.

Кюрий является одним из наиболее радиоактивных изолируемых элементов. Его два наиболее распространенных изотопа 242 Cm и 244 Cm являются сильными альфа-излучателями (энергия 6 МэВ); они имеют довольно короткие периоды полураспада, 162,8 дня и 18,1 года, и дают до 120 Вт/г и 3 Вт/г тепла соответственно. [15] [94] [95] Поэтому кюрий можно использовать в его обычной оксидной форме в радиоизотопных термоэлектрических генераторах, таких как те, что находятся в космических кораблях. Это применение было изучено для изотопа 244 Cm, в то время как 242 Cm был оставлен из-за его непомерно высокой цены, около 2000 долларов США/г. 243 Cm с периодом полураспада ~30 лет и хорошим выходом энергии ~1,6 Вт/г мог бы быть подходящим топливом, но он дает значительное количество вредных гамма- и бета- лучей от продуктов радиоактивного распада. Как α-излучатель, 244 Cm нуждается в гораздо меньшей радиационной защите, но у него высокая скорость спонтанного деления, и, следовательно, много нейтронного и гамма-излучения. По сравнению с конкурирующим термоэлектрическим генераторным изотопом, таким как 238 Pu, 244 Cm испускает в 500 раз больше нейтронов, а его более высокая гамма-эмиссия требует защиты, которая в 20 раз толще — 2 дюйма (51 мм) свинца для источника мощностью 1 кВт, по сравнению с 0,1 дюйма (2,5 мм) для 238 Pu. Поэтому такое использование кюрия в настоящее время считается непрактичным. [60]

Более перспективным применением 242 Cm является создание 238 Pu, лучшего радиоизотопа для термоэлектрических генераторов, таких как кардиостимуляторы. Альтернативные пути получения 238 Pu используют реакцию (n,γ) 237 Np или бомбардировку урана дейтронами , хотя обе реакции всегда производят 236 Pu как нежелательный побочный продукт, поскольку последний распадается до 232 U с сильным гамма-излучением. [96] Кюрий является распространенным исходным материалом для создания высших трансурановых и сверхтяжелых элементов . Таким образом, бомбардировка 248 Cm неоном ( 22 Ne), магнием ( 26 Mg) или кальцием ( 48 Ca ) дает изотопы сиборгия ( 265 Sg), хассия ( 269 Hs и 270 Hs) и ливермория ( 292 Lv, 293 Lv и, возможно, 294 Lv). [97] Калифорний был открыт, когда мишень кюрия-242 размером в микрограмм была облучена альфа-частицами с энергией 35 МэВ с использованием 60-дюймового (150 см) циклотрона в Беркли:

242
96См
+4
2Он
→245
98Ср.
+1
0н

В этом эксперименте было получено всего около 5000 атомов калифорния. [98]

Изотопы кюрия с нечетной массой 243 Cm, 245 Cm и 247 Cm являются высокоделящимися и могут выделять дополнительную энергию в ядерном реакторе теплового спектра . Все изотопы кюрия делятся в реакторах на быстрых нейтронах. Это один из мотивов для разделения и трансмутации второстепенных актинидов в ядерном топливном цикле , помогая снизить долгосрочную радиотоксичность использованного или отработанного ядерного топлива .

Альфа-частичный рентгеновский спектрометр марсохода

рентгеновский спектрометр

Наиболее практичное применение 244 Cm — хотя и довольно ограниченное в общем объеме — это источник α-частиц в рентгеновских спектрометрах альфа-частиц (APXS). Эти приборы были установлены на Sojourner , Mars , Mars 96 , Mars Exploration Rovers и кометном модуле Philae , [99] , а также в Mars Science Laboratory для анализа состава и структуры пород на поверхности планеты Марс . [100] APXS также использовался в лунных зондах Surveyor 5–7 , но с источником 242 Cm. [57] [101] [102]

Сложная установка APXS имеет сенсорную головку, содержащую шесть источников кюрия с общей скоростью распада в несколько десятков милликюри (примерно один гигабеккерель ). Источники коллимируются на образце, и анализируются энергетические спектры альфа-частиц и протонов, рассеянных образцом (анализ протонов выполняется только в некоторых спектрометрах). Эти спектры содержат количественную информацию обо всех основных элементах в образце, за исключением водорода, гелия и лития. [103]

Безопасность

Из-за своей радиоактивности кюрий и его соединения должны обрабатываться в соответствующих лабораториях по специальным соглашениям. Хотя сам кюрий в основном испускает α-частицы, которые поглощаются тонкими слоями обычных материалов, некоторые из его продуктов распада испускают значительные доли бета- и гамма-лучей, которые требуют более сложной защиты. [55] При употреблении кюрий выводится в течение нескольких дней, и только 0,05% поглощается кровью. Оттуда ~45% поступает в печень , 45% в кости, а оставшиеся 10% выводятся. В костях кюрий накапливается на внутренней стороне интерфейсов с костным мозгом и не перераспределяется значительно со временем; его излучение разрушает костный мозг и, таким образом, останавливает создание эритроцитов . Биологический период полураспада кюрия составляет около 20 лет в печени и 50 лет в костях. [55] [57] Кюрий поглощается организмом гораздо сильнее при вдыхании, а допустимая общая доза 244 Cm в растворимой форме составляет 0,3 мкКи . [ 15] Внутривенное введение крысам растворов, содержащих 242 Cm и 244 Cm, увеличило частоту возникновения опухолей костей , а вдыхание способствовало развитию рака легких и печени . [55]

Изотопы кюрия неизбежно присутствуют в отработанном ядерном топливе (около 20 г/тонну). [104] Изотопы 245 Cm– 248 Cm имеют время распада в тысячи лет и должны быть удалены для нейтрализации топлива для утилизации. [105] Такая процедура включает несколько этапов, где кюрий сначала отделяется, а затем преобразуется нейтронной бомбардировкой в ​​специальных реакторах в короткоживущие нуклиды. Эта процедура, ядерная трансмутация , хотя и хорошо документирована для других элементов, все еще разрабатывается для кюрия. [27]

Ссылки

  1. ^ Ковач, Аттила; Дау, Фуонг Д.; Марсало, Жоаким; Гибсон, Джон К. (2018). «Пентавалентный кюрий, берклий и калифорний в нитратных комплексах: расширение химии актинидов и степеней окисления». Inorg. Chem . 57 (15). Американское химическое общество: 9453–9467. doi :10.1021/acs.inorgchem.8b01450. OSTI  1631597. PMID  30040397. S2CID  51717837.
  2. ^ abc Доманов, ВП; Лобанов, Ю. В. (октябрь 2011). "Формирование летучего триоксида кюрия(VI) CmO 3 ". Радиохимия . 53 (5). СП МАИК Наука/Интерпериодика: 453–6. doi :10.1134/S1066362211050018. S2CID  98052484.
  3. ^ abc Schenkel, R. (1977). "Электрическое сопротивление металла 244Cm". Solid State Communications . 23 (6): 389. Bibcode : 1977SSCom..23..389S. doi : 10.1016/0038-1098(77)90239-3.
  4. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  5. ^ "Возможность использования кюрия в качестве топлива для реактора ВВЭР-1200". ScienceDirect . Получено 2024-08-30 .
  6. ^ "Кюрий (Cm) | AMERICAN ELEMENTS ®". American Elements: The Materials Science Company . Получено 2024-07-26 .
  7. ^ Холл, Нина (2000). Новая химия: витрина современной химии и ее приложений . Cambridge University Press. стр. 8–9. ISBN 978-0-521-45224-3.
  8. ^ ab Seaborg, Glenn T.; James, RA; Ghiorso, A. (1949). "Новый элемент кюрий (атомный номер 96)" (PDF) . NNES PPR (Национальная серия по ядерной энергии, отчет о плутониевом проекте) . Трансурановые элементы: исследовательские работы, статья № 22.2. 14 B . OSTI  4421946. Архивировано из оригинала (PDF) 12 октября 2007 г.
  9. ^ abcde Морсс, Л. Р.; Эдельштейн, Н. М. и Фугере, Дж. (редакторы): Химия актинидных элементов и трансактинидов , том 3, Springer-Verlag, Дордрехт 2006, ISBN 1-4020-3555-1 . 
  10. ^ ab Pepling, Rachel Sheremeta (2003). "Новости химии и машиностроения: это элементарно: Периодическая таблица – Америций" . Получено 2008-12-07 .
  11. ^ Кребс, Роберт Э. История и использование химических элементов нашей Земли: справочное руководство, Greenwood Publishing Group, 2006, ISBN 0-313-33438-2 стр. 322 
  12. ^ abc Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (1997). "Оценка ядерных и распадающихся свойств с помощью NUBASE" (PDF) . Nuclear Physics A . 624 (1): 1–124. Bibcode :1997NuPhA.624....1A. doi :10.1016/S0375-9474(97)00482-X. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-09-23.
  13. ^ Сиборг, Г.Т. Патент США 3,161,462 «Элемент», Дата подачи: 7 февраля 1949 г., Дата выдачи: декабрь 1964 г.
  14. ↑ Гринвуд, стр. 1252.
  15. ^ abcde Hammond CR "The elements" in Lide, DR, ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  16. ^ Л. Б. Вернер, И. Перлман: «Выделение кюрия», NNES PPR ( Национальная серия по ядерной энергии, Отчет о плутониевом проекте ), т. 14 B, Трансурановые элементы: исследовательские работы , статья № 22.5, McGraw-Hill Book Co., Inc., Нью-Йорк, 1949.
  17. ^ "Национальная академия наук. Изадор Перлман 1915–1991". Nap.edu . Получено 25.03.2011 .
  18. ^ ab Wallmann, JC; Crane, WWT; Cunningham, BB (1951). «Получение и некоторые свойства металлического кюрия» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 73 (1): 493–494. doi :10.1021/ja01145a537. hdl :2027/mdp.39015086479790.
  19. ^ Вернер, Л. Б.; Перлман, И. (1951). «Первое выделение кюрия». Журнал Американского химического общества . 73 (1): 5215–5217. doi :10.1021/ja01155a063. S2CID  95799539.
  20. ^ ab Milman, V.; Winkler, B.; Pickard, CJ (2003). «Кристаллические структуры соединений кюрия: исследование ab initio». Journal of Nuclear Materials . 322 (2–3): 165. Bibcode :2003JNuM..322..165M. doi :10.1016/S0022-3115(03)00321-0.
  21. ^ Янг, Д.А. Фазовые диаграммы элементов, Издательство Калифорнийского университета, 1991, ISBN 0-520-07483-1 , стр. 227 
  22. ^ Хейр, Р.; Петерсон, Дж.; Бенедикт, У.; Дюфур, К.; Ити, Дж. (1985). "Рентгеновская дифракция металла кюрия-248 под давлением до 52 ГПа". Журнал менее распространенных металлов . 109 (1): 71. doi :10.1016/0022-5088(85)90108-0.
  23. ^ Канеллакопулос, Б.; Блез, А.; Фурнье, Дж. М.; Мюллер, В. (1975). «Магнитная восприимчивость америция и металла кюрия». Solid State Communications . 17 (6): 713. Bibcode : 1975SSCom..17..713K. doi : 10.1016/0038-1098(75)90392-0.
  24. ^ Фурнье, Ж.; Блез, А.; Мюллер, В.; Спирле, Ж.-К. (1977). «Кюрий: новый магнитный элемент». Physica B+C . 86–88: 30. Bibcode : 1977PhyBC..86...30F. doi : 10.1016/0378-4363(77)90214-5.
  25. ^ Nave, SE; Huray, PG; Peterson, JR и Damien, DA Магнитная восприимчивость пниктидов кюрия, Национальная лаборатория Оук-Ридж
  26. ^ Шенкель, Р. (1977). "Электрическое сопротивление металла 244Cm". Solid State Communications . 23 (6): 389. Bibcode : 1977SSCom..23..389S. doi : 10.1016/0038-1098(77)90239-3.
  27. ^ abc Denecke, Melissa A.; Rossberg, André; Panak, Petra J.; Weigl, Michael; Schimmelpfennig, Bernd; Geist, Andreas (2005). "Характеристика и сравнение комплексов Cm(III) и Eu(III) с 2,6-ди(5,6-дипропил-1,2,4-триазин-3-ил)пиридином с использованием EXAFS, TRFLS и квантово-химических методов". Неорганическая химия . 44 (23): 8418–8425. doi :10.1021/ic0511726. PMID  16270980.
  28. ^ ab Bünzli, J.-CG и Choppin, GR Зонды лантаноидов в науках о жизни, химии и науках о Земле: теория и практика , Elsevier, Амстердам, 1989 ISBN 0-444-88199-9 
  29. ^ Пеннеман, стр. 24
  30. ^ Кинан, Томас К. (1961). «Первое наблюдение водного тетравалентного кюрия». Журнал Американского химического общества . 83 (17): 3719. doi :10.1021/ja01478a039.
  31. ^ abc Asprey, LB; Ellinger, FH; Fried, S.; Zachariasen, WH (1955). «Доказательства четырехвалентного кюрия: рентгеновские данные по оксидам кюрия1». Журнал Американского химического общества . 77 (6): 1707. doi :10.1021/ja01611a108.
  32. ^ ab Gregg J., Lumetta; Thompson, Major C.; Penneman, Robert A.; Eller, P. Gary (2006). "Curium". В Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ред.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF) . Том 3 (3-е изд.). Дордрехт, Нидерланды: Springer. стр. 1397–1443. doi :10.1007/1-4020-3598-5_9. ISBN 978-1-4020-3555-5. Архивировано из оригинала (PDF) 2018-01-17 . Получено 2013-10-18 .
  33. ↑ Гринвуд, стр. 1265
  34. ^ Холлеман, стр. 1956
  35. ↑ Пеннеман, стр. 25–26.
  36. ^ Дженсен, Марк П.; Бонд, Эндрю Х. (2002). «Сравнение ковалентности в комплексах трехвалентных катионов актинидов и лантаноидов». Журнал Американского химического общества . 124 (33): 9870–9877. doi :10.1021/ja0178620. PMID  12175247.
  37. ^ Сиборг, Гленн Т. (1993). «Обзор актинидов и лантаноидов ( f ) элементов». Radiochimica Acta . 61 (3–4): 115–122. doi :10.1524/ract.1993.61.34.115. S2CID  99634366.
  38. ↑ Гринвуд, стр. 1267.
  39. ^ Пфенниг, Г.; Клеве-Небениус Х. и Зельман Эггеберт В. (ред.): Нуклид Карлсруэ , 6-е изд. 1998 год
  40. ^ Кан, Юнгмин; Фон Хиппель, Франк (2005). «Ограниченные преимущества сопротивления распространению от переработки неразделенных трансурановых элементов и лантаноидов из отработанного топлива легководных реакторов» (PDF) . Наука и всеобщая безопасность . 13 (3): 169. Bibcode :2005S&GS...13..169K. doi :10.1080/08929880500357682. S2CID  123552796. Архивировано (PDF) из оригинала 28.11.2011.
  41. ^ Осака, М.; и др. (2001). «Анализ изотопов кюрия в смешанном оксидном топливе, облученном в быстром реакторе». Журнал ядерной науки и технологий . 38 (10): 912–914. doi : 10.3327/jnst.38.912 .
  42. ^ ab Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire: "Оценка безопасности ядерной критичности. Данные и пределы для актинидов при транспортировке" Архивировано 19 мая 2011 г., на Wayback Machine , стр. 16
  43. ^ Национальный исследовательский совет (США). Комитет по технологиям разделения и системам трансмутации (1996). Ядерные отходы: технологии разделения и трансмутации. National Academies Press. стр. 231–. ISBN 978-0-309-05226-9. Получено 19 апреля 2011 г.
  44. ^ Сасахара, Акихиро; Мацумура, Тецуо; Николау, Гиоргос; Папаиоанну, Димитрий (2004). «Оценка источника нейтронов и гамма-излучения для отработанного топлива LWR с высокой степенью выгорания UO2 и MOX» (PDF) . Журнал ядерной науки и технологий . 41 (4): 448–456. doi : 10.3327/jnst.41.448 . Архивировано (PDF) из оригинала 03.09.2015.
  45. ^ Окундо, Х. и Кавасаки, Х. (2002). «Расчеты критической и субкритической массы кюрия-243 до −247 на основе JENDL-3.2 для пересмотра ANSI/ANS-8.15». Журнал ядерной науки и технологий . 39 (10): 1072–1085. doi : 10.3327/jnst.39.1072 .
  46. ^ § 2 Begriffsbestimmungen (Закон об атомной энергии) (на немецком языке)
  47. ^ Юкка Лехто; Сяолинь Хоу (2 февраля 2011 г.). Химия и анализ радионуклидов: лабораторные методы и методология. Wiley-VCH. стр. 303–. ISBN 978-3-527-32658-7. Получено 19 апреля 2011 г.
  48. ^ «Космохимики находят доказательства нестабильности тяжелого элемента при формировании Солнечной системы». phys.org . Чикагский университет. 2016. Получено 6 июня 2022 г.
  49. ^ abc Thornton, Brett F.; Burdette, Shawn C. (2019). «Нейтронная звёздная пыль и элементы Земли». Nature Chemistry . 11 (1): 4–10. Bibcode : 2019NatCh..11....4T. doi : 10.1038/s41557-018-0190-9. PMID  30552435. S2CID  54632815. Получено 19 февраля 2022 г.
  50. ^ Earth, Live Science Staff 2013-09-24T21:44:13Z Planet (24 сентября 2013 г.). "Факты о кюрии". livescience.com . Получено 2019-08-10 .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  51. ^ "Кюрий - Информация об элементах, свойства и применение | Периодическая таблица". www.rsc.org . Получено 10 августа 2019 г.
  52. ^ Третьяк, ВИ; Здесенко, Ю.Г. (2002). "Таблицы данных по двойному бета-распаду — обновление". At. Data Nucl. Data Tables . 80 (1): 83–116. Bibcode :2002ADNDT..80...83T. doi :10.1006/adnd.2001.0873.
  53. ^ Чаплин Дж., Уорик П., Канди А., Бошуд Ф., Фруаво П. (25 августа 2021 г.). «Новые конфигурации DGT для оценки биодоступного плутония, америция и урана в морских и пресноводных средах». Аналитическая химия . 93 (35): 11937–11945. doi : 10.1021/acs.analchem.1c01342 . PMID  34432435. S2CID  237307309.
  54. ^ Чаплин Дж., Кристл М., Штрауб М., Бошуд Ф., Фруаво П. (2 июня 2022 г.). «Пассивный инструмент отбора проб актинидов в бассейнах выдержки отработанного ядерного топлива». ACS Omega . 7 (23): 20053−20058. doi : 10.1021 /acsomega.2c01884. hdl : 20.500.11850/554631. PMC 9202248. PMID  35722008. 
  55. ^ abcde Кюрий (на немецком)
  56. ^ Fields, PR; Studier, MH; Diamond, H.; et al. (1956). «Трансплутониевые элементы в отходах термоядерных испытаний». Physical Review . 102 (1): 180–182. Bibcode : 1956PhRv..102..180F. doi : 10.1103/PhysRev.102.180.
  57. ^ abc Human Health Fact Sheet on Curium Архивировано 18 февраля 2006 г. в Wayback Machine , Национальная лаборатория Лос-Аламоса
  58. ^ Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: путеводитель по элементам от А до Я (новое издание). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
  59. ^ Гопка, В.Ф.; Ющенко, АВ; Ющенко, ВА; Панов, И.В.; Ким, Ч. (15 мая 2008 г.). «Идентификация линий поглощения короткоживущих актинидов в спектре звезды Пшибыльского (HD 101065)». Кинематика и физика небесных тел . 24 (2): 89–98. Bibcode :2008KPCB...24...89G. doi :10.3103/S0884591308020049. S2CID  120526363.
  60. ^ ab Основные элементы статических РИТЭГ Архивировано 15.02.2013 в Wayback Machine , GL Kulcinski, NEEP 602 Course Notes (весна 2000 г.), Nuclear Power in Space, University of Wisconsin Fusion Technology Institute (см. последнюю страницу)
  61. ^ abc Lumetta, Gregg J.; Thompson, Major C.; Penneman, Robert A.; Eller, P. Gary (2006). "Curium" (PDF) . В Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ред.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3-е изд.). Дордрехт, Нидерланды: Springer Science+Business Media . стр. 1401. ISBN 978-1-4020-3555-5. Архивировано из оригинала (PDF) 2010-07-17.
  62. ↑ Пеннеман, стр. 34–48.
  63. ^ Magnusson D; Christiansen B; Foreman MRS; Geist A; Glatz JP; Malmbeck R; Modolo G; Serrano-Purroy D & Sorel C (2009). "Демонстрация процесса SANEX в центробежных контакторах с использованием молекулы CyMe4-BTBP на подлинном топливном растворе" . Извлечение растворителем и ионный обмен . 27 (2): 97. doi :10.1080/07366290802672204. S2CID  94720457.
  64. ^ Пеннеман, стр. 25
  65. ^ Каннингем, BB; Валлман, JC (1964). «Кристаллическая структура и точка плавления металлического кюрия». Журнал неорганической и ядерной химии . 26 (2): 271. doi :10.1016/0022-1902(64)80069-5. OSTI  4667421.
  66. ^ Стивенсон, Дж.; Петерсон, Дж. (1979). «Подготовка и структурные исследования элементарного кюрия-248 и нитридов кюрия-248 и берклия-249». Журнал менее распространенных металлов . 66 (2): 201. doi :10.1016/0022-5088(79)90229-7.
  67. ^ Справочник неорганической химии Гмелина , Система № 71, Том 7 а, трансурановые элементы, Часть B 1, стр. 67–68.
  68. ^ Юбэнкс, И.; Томпсон, М. К. (1969). «Приготовление металлического кюрия». Inorganic and Nuclear Chemistry Letters . 5 (3): 187. doi :10.1016/0020-1650(69)80221-7.
  69. ^ Холлеман, стр. 1972
  70. ↑ Гринвуд, стр. 1268.
  71. ^ Ноэ, М.; Фугер, Дж. (1971). "Эффекты самоизлучения на параметр решетки 244CmO2". Inorganic and Nuclear Chemistry Letters . 7 (5): 421. doi :10.1016/0020-1650(71)80177-0.
  72. ^ Хауг, Х. (1967). "Кюрий полуторный оксид Cm2O3". Журнал неорганической и ядерной химии . 29 (11): 2753. doi :10.1016/0022-1902(67)80014-9.
  73. ^ Fuger, J.; Haire, R.; Peterson, J. (1993). «Молярные энтальпии образования BaCmO3 и BaCfO3». Журнал сплавов и соединений . 200 (1–2): 181. doi :10.1016/0925-8388(93)90491-5.
  74. ^ Доманов, ВП (январь 2013). "Возможность генерации восьмивалентного кюрия в газовой фазе в виде летучего тетраоксида CmO 4 ". Радиохимия . 55 (1): 46–51. Bibcode :2013Radch..55...46D. doi :10.1134/S1066362213010098. S2CID  98076989.
  75. ^ Зайцевский, Андрей; Шварц, WH Eugen (апрель 2014 г.). «Структуры и стабильность изомеров AnO4, An = Pu, Am и Cm: релятивистское исследование функционала плотности». Физическая химия Химическая физика . 2014 (16): 8997–9001. Bibcode :2014PCCP...16.8997Z. doi :10.1039/c4cp00235k. PMID  24695756.
  76. ^ Кинан, Т. (1967). "Постоянные решетки K7Cm6F31 в рядах щелочных металлов-актинидов(IV) 1:1 и 7:6". Inorganic and Nuclear Chemistry Letters . 3 (10): 391. doi :10.1016/0020-1650(67)80092-8.
  77. ^ Эспри, Л. Б.; Кинан, ТК; Круз, Ф. Х. (1965). «Кристаллические структуры трифторидов, трихлоридов, трибромидов и трииодидов америция и кюрия». Неорганическая химия . 4 (7): 985. doi :10.1021/ic50029a013. S2CID  96551460.
  78. ^ Бернс, Дж.; Петерсон, Дж. Р.; Стивенсон, Дж. Н. (1975). «Кристаллографические исследования некоторых трансурановых тригалогенидов: 239PuCl3, 244CmBr3, 249BkBr3 и 249CfBr3». Журнал неорганической и ядерной химии . 37 (3): 743. doi :10.1016/0022-1902(75)80532-X.
  79. ^ Wallmann, J.; Fuger, J.; Peterson, JR; Green, JL (1967). «Кристаллическая структура и параметры решетки трихлорида кюрия». Журнал неорганической и ядерной химии . 29 (11): 2745. doi :10.1016/0022-1902(67)80013-7. S2CID  97334114.
  80. ^ Weigel, F.; Wishnevsky, V.; Hauske, H. (1977). "Гидролиз паровой фазы PuCl3 и CmCl3: теплоты образования PuOC1 и CmOCl". Journal of the Less Common Metals . 56 (1): 113. doi :10.1016/0022-5088(77)90224-7.
  81. ^ Трок, Р. Актинидные монохалькогениды, том 27, Springer, 2009 ISBN 3-540-29177-6 , стр. 4 
  82. ^ Дэмиен, Д.; Шарвилла, Дж. П.; Мюллер, В. (1975). «Подготовка и параметры решетки сульфидов и селенидов кюрия». Inorganic and Nuclear Chemistry Letters . 11 (7–8): 451. doi :10.1016/0020-1650(75)80017-1.
  83. ^ Люметта, Дж.Дж.; Томпсон, MC; Пеннеман, РА; Эллер, П.Г. Курий. Архивировано 17 июля 2010 г. в Wayback Machine , Глава девятая в Радиоаналитической химии , Springer, 2004, стр. 1420–1421. ISBN 0387341226 , ISBN 978-0387 341224  
  84. ^ Эльшенбройх, Ч. Металлоорганическая химия, 6-е издание, Висбаден 2008, ISBN 978-3-8351-0167-8 , стр. 589 
  85. ^ Керридж, Эндрю; Калтсояннис, Николас (2009). «Являются ли основные состояния поздних актиноценов многоконфигурационными? Расчеты CASPT2 с полностью электронным спин-орбитальным сопряжением для An(η8-C8H8)2(An = Th, U, Pu, Cm)». Журнал физической химии A. 113 ( 30): 8737–8745. Bibcode : 2009JPCA..113.8737K. doi : 10.1021/jp903912q. PMID  19719318.
  86. ^ Girnt, Denise; Roesky, Peter W.; Geist, Andreas; Ruff, Christian M.; Panak, Petra J.; Denecke, Melissa A. (2010). «6-(3,5-Dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)-2,2′-bipyridine as Ligand for Actinide(III)/Lanthanide(III) Separation». Неорганическая химия . 49 (20): 9627–9635. doi :10.1021/ic101309j. PMID  20849125. S2CID  978265.
  87. ^ ab Glorius, M.; Moll, H.; Bernhard, G. (2008). «Комплексообразование кюрия(III) с гидроксамовыми кислотами, исследованное с помощью лазерно-индуцированной флуоресцентной спектроскопии с временным разрешением». Polyhedron . 27 (9–10): 2113. doi :10.1016/j.poly.2008.04.002.
  88. ^ ab Heller, Anne; Barkleit, Astrid; Bernhard, Gert; Ackermann, Jörg-Uwe (2009). "Исследование комплексообразования европия (III) и кюрия (III) с мочевиной в водном растворе, исследованное с помощью лазерно-индуцированной флуоресцентной спектроскопии с временным разрешением". Inorganica Chimica Acta . 362 (4): 1215. doi :10.1016/j.ica.2008.06.016.
  89. ^ ab Moll, Henry; Johnsson, Anna; Schäfer, Mathias; Pedersen, Karsten; Budzikiewicz, Herbert; Bernhard, Gert (2007). "Комплексообразование кюрия (III) с пиовердинами, секретируемыми штаммом Pseudomonas fluorescens из грунтовых вод". BioMetals . 21 (2): 219–228. doi :10.1007/s10534-007-9111-x. PMID  17653625. S2CID  24565144.
  90. ^ ab Moll, Henry; Geipel, Gerhard; Bernhard, Gert (2005). "Комплексообразование кюрия(III) с помощью аденозин-5′-трифосфата (АТФ): исследование с помощью лазерно-индуцированной флуоресцентной спектроскопии с временным разрешением (TRLFS)". Inorganica Chimica Acta . 358 (7): 2275. doi :10.1016/j.ica.2004.12.055.
  91. ^ "Биохимическая периодическая таблица – Кюрий". UMBBD. 2007-06-08 . Получено 2011-03-25 .
  92. ^ Moll, H.; Stumpf, T.; Merroun, M.; Rossberg, A.; Selenska-Pobell, S.; Bernhard, G. (2004). «Исследование взаимодействия кюрия (III) с Desulfovibrio äspöensis DSM 10631T методом лазерной флуоресцентной спектроскопии с временным разрешением». Environmental Science & Technology . 38 (5): 1455–1459. Bibcode :2004EnST...38.1455M. doi :10.1021/es0301166. PMID  15046347.
  93. ^ Ozaki, T.; et al. (2002). "Association of Eu(III) and Cm(III) with Bacillus subtilis and Halobacterium salinarium". Journal of Nuclear Science and Technology . Suppl. 3: 950–953. Bibcode :2002JNST...39S.950O. doi :10.1080/00223131.2002.10875626. S2CID  98319565. Архивировано из оригинала 25.02.2009.
  94. ^ Биндер, Гарри Х.: Lexikon der chemischen Elemente , S. Hirzel Verlag, Штутгарт 1999, ISBN 3-7776-0736-3 , стр. 174–178. 
  95. ^ Справочник неорганической химии Гмелина , Система № 71, Том 7а, трансурановые элементы, Часть A2, стр. 289
  96. ^ Kronenberg, Andreas, Plutonium-Batterien Архивировано 26 декабря 2013 г. на Wayback Machine (на немецком языке) "Архивная копия". Архивировано из оригинала 21 февраля 2011 г. Получено 28 апреля 2011 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ) CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  97. ↑ Холлеман, стр. 1980–1981.
  98. ^ Сиборг, Гленн Т. (1996). Адлофф, Дж. П. (ред.). Сто лет после открытия радиоактивности . Oldenbourg Wissenschaftsverlag. стр. 82. ISBN 978-3-486-64252-0.
  99. ^ "Der Rosetta Lander Philae". Bernd-leitenberger.de. 2003-07-01 . Получено 2011-03-25 .
  100. ^ Ридер, Р.; Ванке, Х.; Эконому, Т. (сентябрь 1996 г.). «Альфа-протонный рентгеновский спектрометр для Марса-96 и Марс-Патфайндера». Бюллетень Американского астрономического общества . 28 : 1062. Бибкод : 1996DPS....28.0221R.
  101. ^ Лейтенбергер, Бернд Ди Сюрвейер Раумсонден (на немецком языке)
  102. ^ Никс, Оран (1985). "Гл. 9. Основы для геодезиста". SP-480 Дальние путешественники: Исследовательские машины . NASA.
  103. ^ Рентгеновский спектрометр альфа-частиц (APXS), Корнелльский университет
  104. ^ Хоффманн, К. Канн, человек Gold machen? Гаунер, Гауклер и Гелерте. Aus der Geschichte der chemischen Elemente (Можете ли вы сделать золото? Мошенники, клоуны и ученые. Из истории химических элементов), Urania-Verlag, Лейпциг, Йена, Берлин 1979, без ISBN, стр. 233
  105. ^ Baetslé, LH Применение разделения/трансмутации радиоактивных материалов при управлении радиоактивными отходами. Архивировано 26 апреля 2005 г. в Wayback Machine , Ядерный исследовательский центр Бельгии Sck/Cen, Мол, Бельгия, сентябрь 2001 г.

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Кюрий.
Найдите значение слова «курий» в Викисловаре, бесплатном словаре.