Curium(III)oxide

Curium(III)oxide
Algemeen
Molecuul­formule	Cm2O3
IUPAC-naam	curium(III)oxide
Andere namen	curiumsesquioxide
Molmassa	541,985 g/mol
CAS-nummer	12371-27-6
Wikidata	Q420952
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Smeltpunt	2270 ± 25 °C
Geometrie en kristal­structuur
Kristal­structuur	hexagonaal
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Curium(III)oxide is een anorganische verbinding van curium, met als brutoformule Cm₂O₃. De stof komt voor als een kleurloze tot lichtbruine vaste stof. Curium(III)oxide is radioactief.

Synthese

Curium(III)oxide kan bereid worden door thermolyse van curium(IV)oxide in vacuüm en bij 600 °C:^[1]

${\displaystyle {\ce {4CmO2 ->[{\ce {\Delta T}}] {2Cm2O3}+ O2}}}$

Een alternatieve methode is de reductie van curium(IV)oxide met waterstofgas bij een temperatuur tussen 700 en 1055 °C:^[2]

${\displaystyle {\ce {2CmO2 + H2 -> Cm2O3 + H2O}}}$

Kristalstructuur

Curium(III)oxide komt voor als 3 kristalvormen. De α-vorm kristalliseert uit in een hexagonale structuur en behoort tot ruimtegroep P3m1. De parameters van de hexagonale eenheidscel zijn:

• a = 380 pm
• c = 599 pm

Bij hogere temperatuur (meer dan 800 °C) treedt overgang naar de monokliene structuur (de β-vorm) op. De parameters van de monokliene eenheidscel zijn:^[2]

• a = 1428,2 pm
• b = 365,2 pm
• c = 890,0 pm
• β = 100,31 ± 0,05°

Daarnaast is ook een γ-oxide bekend, dat een kubische kristalstructuur bezit (met als lengte van de eenheidscel a = 1100 pm). Het behoort tot ruimtegroep Ia3.^[3]

Toepassingen

Curium(III)oxide wordt hoofdzakelijk gebruikt bij de synthese van andere curiumverbindingen, meestal door reactie met zuren. Zo levert de reactie met waterstofchloride bij 400–600 °C curium(III)chloride:

${\displaystyle {\ce {{Cm2O3}+ 6HCl ->[{\ce {\Delta T}}] {2CmCl3}+ 3H2O}}}$

Bronnen, noten en/of referenties

1. (en) L.B. Asprey, F.H. Ellinger, S. Fried & W.H. Zachariasen (1955) - Evidence for Quadrivalent Curium: X-Ray Data on Curium Oxides, J. Am. Chem. Soc., 77 (6), pp. 1707–1708
2. (en) H.O. Haug (1967) - Curium Sesquioxide Cm₂O₃, J. Inorg. Nucl. Chem., 29 (11), pp. 2753–2758
3. (en) M. Noé, J. Fuger & G. Duyckaerts (1970) - Some recent Observations on Curium Sesquioxide, Inorg. Nucl. Chem. Lett., 6 (1), pp. 111–119