Curio

El curio es un elemento químico artificial que se puede encontrar en la tabla periódica con el símbolo Cm y el número atómico 96. Pertenece a la serie química de los actínidos y se encuentra en una posición intermedia entre el berkelio y el americio.  Tiene propiedades muy similares a las tierras raras, con excepción de la radiactividad.

Se trata de un elemento producido de forma sintética a partir del bombardeo de plutonio con partículas alfa o iones de helio. Aunque sigue al americio en el sistema periódico, realmente fue el tercer elemento transuránico descubierto y producido de forma artificial.

Fue identificado por Glenium Seaborg, Ralph James y Albert Ghiorso en el año 1944, en la Universidad de California. Es el resultado del bombardeo de plutonio con helio en el ciclotrón de Berkeley, cuyas muestras fueron enviadas al Laboratorio de Chicago, donde se aisló el elemento.

Características y propiedades

Uno de los aspectos que caracteriza a este elemento es que no se puede encontrar en la naturaleza y los que se producen de forma artificial tienen una vida media muy corta.

Es un elemento peligroso para la salud por su radiactividad, pero su efecto perjudicial se activa en mayor proporción cuando se ingiere. A pesar de que se excreta con rapidez, parte de este puede almacenarse en el hígado y en los huesos, impidiendo ciertas funciones orgánicas.

Se estima que hay unos 14 isótopos descubiertos con una masa que va entre 238 y 251.

El isótopo 244 ha generado interés por su capacidad para producir fuerza termoeléctrica al utilizarse para generar electricidad. Se ha empleado como fuente de energía para prácticas médicas y en el espacio.

Propiedades físicas

• Se puede encontrar en estado sólido con una densidad de 13.510 kg/m³..
• El punto de fusión lo alcanza a 1613 K (1340 °C) y el punto de ebullición a los 3383 K (3110 °C).
• La presentación metálica se obtiene con la reducción del trifluoruro de curio, con vapor de bario. En este estado es duro, radiactivo, quebradizo, maleable y tiene un color blanco plateado.
• Los compuestos generados a partir de este elemento tienen un color amarillento y verdoso.
• Posee tres formas cristalinas. Una es de simetría hexagonal y es la más estable en condiciones ambientales. Al incrementar la presión alcanzan las formas cúbicas centrada en las caras y la simetría ortorrómbica.
• Es antiferromagnético a temperaturas menores a 60 K e incrementa su resistividad eléctrica hasta los 60 K con el paso del tiempo, debido a cambios de la estructura cristalina por descomposición radiactiva.

Propiedades químicas

• Se ha logrado preparar varios compuestos sólidos del curio y sus estructuras se han categorizado por inflexión de rayos X. En estos se incluye el CmF4, CmBr3, CmI3, Cm2O3, CmF3, CmCl3, CmO2.
• Posee una electronegatividad de 1,3 en la escala de Pauling y el estado de oxidación es 3.
• El Cm3 es de interés en óxidos, haluros y compuestos organometálicos, mientras que el Cm 4 se ha podido ver en algunos sólidos y en disolución.
• Tiene la capacidad de formar compuestos fotoluminiscentes con la urea, fluoresceína, entre otros, con tiempos de vida media de un mes.
• Su brillo se pierde en contacto con el medioambiente. El elemento se disuelve en ácidos minerales.
• Tiene una masa atómica de 247 u y la configuración electrónica es de [Rn] 5f7 6d1 7s2.

Usos

Se emplea principalmente para el estudio científico básico y la investigación, como lo es en el caso de la mayoría de los actínidos. No tiene implicaciones comerciales, aunque puede servir para conseguir otros actínidos, para producción de energía térmica, en sondas espaciales, blindajes para satélite y como combustible.

Dónde se encuentra

Es un elemento artificial, por lo que no está en el ambiente o en la corteza terrestre. Se encuentra en laboratorios de radiación altamente protegido y manipulado por expertos. Es probable que se pueda encontrar en depósitos de uranio como resultado de las desintegraciones beta sostenidas naturalmente.

Obtención

Los isótopos de Cm se siguen obteniendo en pequeñas cantidades en reactores nucleares a partir del isótopo 238 de uranio. También, puede generarse por reducción del trifluoruro de curio usando el vapor de bario para su elaboración.

Su presencia en la naturaleza corresponde con áreas donde se han realizado pruebas nucleares durante la segunda mitad del siglo XX.

Quién lo descubrió

El descubrimiento de este elemento se les atribuye a Ralph James, Glenn Seaborg y Albert Ghiorso en la Universidad de Berkeley, California, en 1944. Las primeras muestras irradiadas se remitieron al Laboratorio de Metalurgia de la Universidad de Chicago, donde finalmente se logró identificar una pequeña muestra de curio.

Sin embargo, al ser una información resguardada por el Proyecto Manhattan, los resultados se mantuvieron en secreto por años, hasta que se hizo público en 1949.  El nombre del elemento se tomó en honor al matrimonio Curie por sus contribuciones en radiactividad.

Referencias

1. Lenntech. Curio Cm., de Lenntech. website:https://www.lenntech.es/periodica/elementos/cm.htm