Curium(III)-fluorid
Curium(III)-fluorid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Curium und Fluor. Es besitzt die Formel CmF3 und gehört zur Stoffklasse der Fluoride. Da alle Isotope des Curiums nur künstlich hergestellt sind, besitzt es keine natürlichen Vorkommen.
Darstellung
Curium(III)-fluorid kann durch die Umsetzung einer wässrigen Curiumlösung mit Fluoridsalzen im schwach Sauren hergestellt werden.
- <chem>Cm^3+ (aq) + 3 F^- (aq) -> CmF3 (s) v</chem>
Eine zweite Möglichkeit ist durch die Umsetzung von Curium(III)-hydroxid mit Flusssäure gegeben. Auf diese Arten hergestelltes Curium(III)-fluorid enthält immer einige Moleküle Kristallwasser. Das wasserfreie Salz kann durch Trocknung mit heißem gasförmigem Fluorwasserstoff oder durch Trocknung im Exsikkator über Phosphor(V)-oxid erhalten werden.<ref name="Morrs" />
Eigenschaften
Curium(III)-fluorid ist ein farbloser Feststoff, der bei 1406 °C schmilzt. Die molare Masse ist abhängig vom verwendeten Isotop, beziehungsweise der Isotopenzusammensetzung. Es kristallisiert in der Lanthanfluoridstruktur mit den Gitterparametern a = 699,9 pm und c = 717,9 pm.<ref name="Gmelin">Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 71, Transurane, Teil C, S. 102.</ref> Hierbei ist jeder Curiumkern von neun Fluorkernen in einer verzerrten dreifach-überkappten trigonal-prismatischen Struktur umgeben.<ref>R. A. Penneman, R. R. Ryan, A. Rosenzweig: Structural systematics in actinide fluoride complexes, in: Structure and Bonding, 1973, 13, S. 1–52. Vorlage:DOI.</ref> Die Standardbildungsenthalpie ΔfH0 wird auf 1660 kJ/mol abgeschätzt, die Bildungsentropie ΔfS0 auf 121 J·mol−1K−1 (298 K).<ref>J. L. Burnett: Melting points of CmF3 and AmF3, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1966, 28 (10), S. 2454–2456 (doi:10.1016/0022-1902(66)80158-6).</ref><ref name="cunn" />
Verwendung
Metallisches Curium kann durch Reduktion aus Curium(III)-fluorid erhalten werden. Dieses wird hierzu in wasser- und sauerstofffreier Umgebung in Reaktionsapparaturen aus Tantal und Wolfram mit elementarem Barium zur Reaktion gebracht.<ref name="CM_METALL">J. C. Wallmann, W. W. T. Crane, B. B. Cunningham: The Preparation and Some Properties of Curium Metal, in: J. Am. Chem. Soc., 1951, 73 (1), S. 493–494 (doi:10.1021/ja01145a537).</ref>
- <chem>2 CmF3 + 3 Ba -> 2 Cm + 3 BaF2</chem>
Sicherheitshinweise
Einstufungen nach der CLP-Verordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.
Literatur
- Gregg J. Lumetta, Major C. Thompson, Robert A. Penneman, P. Gary Eller: Curium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 1397–1443 (Vorlage:DOI).
Einzelnachweise
<references />