Оксид кюрия(IV) (Ktvn; tZjnx(IV))

Оксид кюрия​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид кюрия​(IV)​
Традиционные названия	Двуокись кюрия
Хим. формула	CmO2
Физические свойства
Состояние	чёрные кристаллы
Молярная масса	279,069 г/моль
Плотность	12 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	380 °C
Энтальпия
• образования	−912(7) кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	нерастворим
Классификация
Рег. номер CAS	12016-67-0
Рег. номер EINECS	234-612-6
Безопасность
Токсичность	радиотоксичен
NFPA 704	0 4 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Окси́д кю́рия(IV) (диокси́д кю́рия, двуо́кись кю́рия) — бинарное неорганическое соединение кюрия и кислорода с формулой CmO₂, чёрные кристаллы, нерастворимые в воде. Молекулярная масса 279,069 а. е. м. (для ²⁴⁷Cm, самого долгоживущего изотопа кюрия; для других изотопов молекулярная масса может отличаться).

Получение

• Разложение при прокаливании гидроксида или оксалата кюрия(IV) с медленным охлаждением на воздухе при температуре ниже 350 °C:

${\mathsf {Cm(OH)_{4}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ CmO_{2}+2H_{2}O}}$

${\mathsf {Cm(C_{2}O_{4})_{2}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ CmO_{2}+2CO_{2}+2CO}}$

• Может быть получен непосредственно окислением кюрия кислородом при нагревании металла на воздухе:

${\mathsf {Cm+O_{2}\ {\xrightarrow {T}}\ CmO_{2}}}$

При повышенной температуре поверхность металлического кюрия на воздухе покрыта окисной плёнкой, состоящей главным образом из оксида кюрия(IV).

• Окисление оксида кюрия(III) при нагреве и медленном (несколько дней) охлаждении в кислороде:

${\mathsf {2Cm_{2}O_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {650^{o}C}}\ 4CmO_{2}}}$

Физические свойства

Оксид кюрия(IV) образует чёрные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,5357(1) нм, Z = 4, структура типа флюорита. Кристаллографическая плотность около 12,0 г/см³. Вследствие радиоактивного распада кюрия происходит постепенное «распухание» решётки.

Не растворяется в воде и органических растворителях.

Химические свойства

Реагирует с минеральными кислотами с образованием растворов солей кюрия(III). Разлагается при температурах выше 380 °C до CmO_1,95; выше 450 °C происходит быстрая декомпозиция до Cm₂O₃ через ряд промежуточных оксидов (CmO_1,81 со структурой типа флюорита и Cm₇O₁₂ с ромбоэдрической решёткой).

Применение

• Изготовление изотопных источников тока.
• Мишени для получения транскюриевых элементов.

Токсичность

Как и все соединения кюрия, проявляет сильную радиотоксичность.

Литература

• Мясоедов Б. Ф. Кюрий // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа — Меди. — С. 560. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.
• Химический энциклопедический словарь / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1983. — С. 294. — 792 с.