Curium
Nimetty Pierre ja Marie Curien mukaan. Curium on kova, hauras, hopeanhohtoinen metalli, joka himmenee hitaasti kuivassa ilmassa huoneenlämmössä. Kuriumia ei esiinny luonnossa, vaan sitä tuotetaan tyypillisesti keinotekoisesti ydinreaktoreissa plutoniumin ja amerikiumin isotooppien peräkkäisten neutronisieppausten kautta.
Kurium on hyvin radioaktiivinen, sähköpositiivisempi kuin alumiini, kemiallisesti reaktiivinen. Kuriumista tunnetaan muutamia yhdisteitä, kuten fluorideja.
Vaikka kurium seuraa amerikiumia jaksollisessa järjestelmässä, se tunnettiin itse asiassa ennen amerikiumia ja se oli kolmas löydetty transuraanielementti. Glenn Seaborg, James ja Albert Ghiorso tunnistivat sen vuonna 1944 sota-ajan metallurgisessa laboratoriossa Chicagossa 239Pu:n heliumionipommituksen tuloksena Berkeleyn säteilylaboratorion 60-tuumaisessa syklotronissa. Näkyviä määriä (30Mg) 242Cm:ää hydroksidin muodossa eristivät ensimmäisen kerran Werner ja Perlman Kalifornian yliopistosta Berkeleyssä vuonna 1947. Vuonna 1950 Crane, Wallmann ja Cunningham havaitsivat, että CmF3:n mikrogrammanäytteiden magneettinen suskeptibiliteetti oli samaa suuruusluokkaa kuin GdF3:n. Tämä antoi suoraa kokeellista näyttöä elektronisen konfiguraation osoittamisesta Cm+3:lle. Vuonna 1951 samat työntekijät valmistivat ensimmäistä kertaa curiumia alkuaineena.
Sovellukset
Kurium-242:ta ja kurium-244:tä käytetään avaruusohjelmassa lämmönlähteenä kompaktissa termionisessa ja termosähköisessä sähköntuotannossa. Koska se on alfa-säteilijä, sen säteilyä vastaan on helppo suojautua.
Kurium ympäristössä
Kuriumia esiintyy todennäköisesti luonnossa maapallolla, mutta uskomattoman pieniä määriä. Tiivistetyt uraaniesiintymät saattavat tuottaa joitakin atomeja sitä samoilla prosesseilla, jotka tuottavat neptuniumin ja plutoniumin atomeja.
Kuriumin terveysvaikutukset
Kuriumia voi joutua elimistöön syömällä ruokaa, juomalla vettä tai hengittämällä ilmaa. Ruuansulatuskanavan imeytyminen ruuasta tai mistä tahansa on todennäköisin lähde sisäisesti laskeutuneelle kuriumille väestössä. Nauttimisen jälkeen suurin osa curiumista erittyy elimistöstä muutaman päivän kuluessa eikä koskaan pääse verenkiertoon; vain noin 0,05 % nautitusta määrästä imeytyy verenkiertoon. Verenkiertoon joutuvasta curiumista noin 45 prosenttia laskeutuu maksaan, jossa sen biologinen puoliintumisaika on 20 vuotta, ja 45 prosenttia laskeutuu luuhun, jossa sen biologinen puoliintumisaika on 50 vuotta (yksinkertaistettujen mallien mukaan, joissa ei oteta huomioon välillistä uudelleenjakautumista). Suurin osa lopuista 10 prosentista erittyy suoraan. Luustossa oleva kurium laskeutuu pääasiassa mineraaliluun endosteaalisille pinnoille ja jakautuu vain hitaasti uudelleen koko luun tilavuuteen.
Kurium on yleensä terveydelle vaarallinen vain, jos se joutuu elimistöön; parittomiin isotooppeihin eli kurium-243:een, kurium-245:een ja kurium-247:ään liittyy kuitenkin pieni ulkoinen riski. Tärkeimmät altistumistavat ovat curiumia sisältävien elintarvikkeiden ja veden nauttiminen sekä curiumin saastuttaman pölyn hengittäminen. Nieleminen on yleensä altistuminen, jollei lähellä ole saastuneen pölyn lähdettä. Koska curium imeytyy elimistöön paljon helpommin hengitettynä kuin nieltynä, molemmat altistumisreitit voivat olla tärkeitä. Suurin terveydellinen huolenaihe ovat luukasvaimet, jotka johtuvat luun pinnoille laskeutuvien curium-isotooppien lähettämästä ionisoivasta säteilystä.
Luustosyöpiä havaittiin rotilla, jotka altistuivat curium-242:lle ja curium-244:lle laskimonsisäisellä injektiolla, ja keuhko- ja maksasyöpiä rotilla, jotka altistuivat hengittämällä.
Kuuriumin ympäristövaikutukset
Ydinaseiden testaus ilmakehässä, joka lopetettiin maailmanlaajuisesti vuoteen 1980 mennessä, tuotti suurimman osan ympäristökuuriumista. Onnettomuudet ja muut päästöt aseiden tuotantolaitoksista ovat aiheuttaneet paikallista saastumista. Määrä on kuitenkin vähäinen ja sen säteily vaikuttaa vain ohuen murto-osan maapallon taustasäteilystä. Curiumoksidi on yleisin ympäristössä esiintyvä muoto.
Kurium on tyypillisesti melko liukenematonta ja tarttuu hyvin tiukasti maaperän hiukkasiin. Hiekkapitoisten maahiukkasten kuriumin pitoisuuden arvioidaan olevan noin 4 000 kertaa suurempi kuin interstitiaalisen veden (maahiukkasten välisissä huokostiloissa), ja se sitoutuu vielä tiukemmin savimaahan, jossa pitoisuussuhteet ovat vielä suuremmat (18 000).
Takaisin jaksollisten alkuaineiden kaavioon.