Curium(III)-oxid

Kristallstruktur
	Kristallstruktur von γ-Curium(III)-oxid
	Vorlage:Farbe Cm3+ 0 Vorlage:Farbe O2−
Raumgruppe	Ia3 (Nr. 206)
Gitterparameter	a = 1100 pm
Allgemeines
Name	Curium(III)-oxid
Andere Namen	Curiumsequioxid; Dicuriumtrioxid;
Verhältnisformel	Cm2O3
Kurzbeschreibung	farbloser bis schwach bräunlicher Feststoff<ref name=Morrs>Gregg J. Lumetta, Major C. Thompson, Robert A. Penneman, P. Gary Eller: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Curium (Memento vom 17. Juli 2010 im Internet Archive), 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 (doi:10.1007/1-4020-3598-5_9).</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
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PubChem	18415183
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Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse	je nach Isotop: 524–552 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	2270 ± 25 °C<ref>R. J. M. Konings: Thermochemical and Thermophysical Properties of Curium and its Oxides, in: J. Nucl. Mater., 2001, 298 (3), S. 255–268 (doi:10.1016/S0022-3115(01)00652-3).</ref>
Gefahren- und Sicherheitshinweise
	Datei:ISO 7010 W003.svg; Radioaktiv
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieser Stoff entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden. </ref>
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieser Stoff entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden. </ref>
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Curium(III)-oxid ist eine chemische Verbindung der Elemente Curium und Sauerstoff. Es besitzt die Summenformel Cm₂O₃. Da alle Isotope des Curiums nur künstlich hergestellt sind, besitzt es keine natürlichen Vorkommen.

Darstellung

Curium(III)-oxid kann durch thermische Zersetzung von Curium(IV)-oxid im Vakuum (ca. 0,01 Pa) bei 600 °C erhalten werden:<ref>L. B. Asprey, F. H. Ellinger, S. Fried, W. H. Zachariasen: Evidence for Quadrivalent Curium: X-Ray Data on Curium Oxides, in: J. Am. Chem. Soc., 1955, 77 (6), S. 1707–1708 (doi:10.1021/ja01611a108).</ref>

<math>\mathrm{4 \ CmO_2\ \xrightarrow {\Delta T} \ 2 \ Cm_2O_3\ +\ O_2}</math>

Ein weiterer Weg ist durch die Reduktion von Curium(IV)-oxid mit molekularem Wasserstoff gegeben:<ref>H. O. Haug: Curium Sesquioxide Cm₂O₃, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, 29 (11), S. 2753–2758 (doi:10.1016/0022-1902(67)80014-9).</ref>

<math>\mathrm{2 \ CmO_2\ +\ H_2\ \longrightarrow \ Cm_2O_3\ +\ H_2O}</math>

Eigenschaften

Es handelt sich um einen farblosen bis leicht bräunlichen Feststoff, der bei etwa 2270 °C schmilzt. Von Curium(III)-oxid sind drei Modifikationen bekannt. Die α-Form kristallisiert im trigonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P3m1 (Raumgruppen-Nr. 156)Vorlage:Raumgruppe/156 und den Gitterparametern a = 380 pm und c = 599 pm. Die β-Form des Curium(III)-oxids weist ein monoklines Kristallsystem mit den Gitterparametern a = 1428 pm, b = 364 pm, c = 888 pm auf. Das in γ-Mangan(III)-oxid-Form kristallisierende γ-Curium(III)-oxid besitzt den Gitterparameter a = 1100 pm und die Raumgruppe Ia3 (Nr. 206)Vorlage:Raumgruppe/206.<ref>M. Noé, J. Fuger, G. Duyckaerts: Some recent Observations on Curium Sesquioxide, in: Inorg. Nucl. Chem. Lett., 1970, 6 (1), S. 111–119 (doi:10.1016/0020-1650(70)80294-X).</ref>

Verwendung

Curium(III)-oxid kann zur Herstellung weiterer Curiumsalze herangezogen werden. Durch Auflösen des Oxids in Säuren können die entsprechenden Salze erhalten werden. So kann beispielsweise Curiumperchlorat durch das Auflösen von Curiumoxid in Perchlorsäure hergestellt werden.

Durch die Umsetzung mit wasserfreiem Chlorwasserstoff bei 400–600 °C kann Curium(III)-chlorid gewonnen werden.<ref>J. C. Wallmann, J. Fuger, J. R. Peterson, J. L. Green: Crystal Structure and Lattice Parameters of Curium Trichloride, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1967, 29 (11), S. 2745–2751 (doi:10.1016/0022-1902(67)80013-7).</ref>

<math>\mathrm{Cm_2O_3\ +\ 6\ HCl\ \xrightarrow {\Delta T} \ 2 \ CmCl_3\ +\ 3\ H_2O}</math>

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 (doi:10.1007/1-4020-3598-5_9).

Einzelnachweise