Cúrio (Cm)

Principais propriedades

O cúrio é um metal prateado, duro e mais denso que o amerício, quimicamente reativo e com predominância do estado de oxidação três, embora também forme compostos com um elétron a mais removido. Sua configuração eletrônica, com a subcamada interna semipreenchida, confere estabilidade adicional a esse estado e explica parte de seu comportamento químico.

A característica mais marcante é a intensidade da atividade radioativa: amostras suficientemente grandes aquecem espontaneamente e emitem uma luminescência avermelhada visível no escuro, resultado da excitação do próprio material e do ar ao redor pelas partículas emitidas. Esse calor gerado de forma contínua é justamente o que torna alguns de seus isótopos interessantes como fontes compactas de energia e de radiação.

Ocorrência na natureza

O cúrio não é encontrado na natureza terrestre. Mesmo o isótopo de vida mais longa tem meia-vida muito inferior à idade do planeta, de modo que qualquer quantidade original já decaiu por completo. Há indícios espectroscópicos de que isótopos de cúrio tenham existido no início do sistema solar, deduzidos a partir de anomalias em meteoritos, mas isso pertence à história e não ao presente.

Processo de obtenção

O elemento é gerado pela irradiação prolongada de alvos de plutônio e amerício com nêutrons em reatores de pesquisa de alto fluxo, seguida de separação química em células blindadas. A produção mundial é pequena, medida em gramas, e concentrada em poucos laboratórios nacionais, que atendem principalmente à pesquisa em química de actinídeos e à fabricação de fontes para instrumentos científicos.

Aplicações

A aplicação mais notável é científica e viajou para outro planeta: espectrômetros de partículas alfa e raios X instalados nos veículos exploradores enviados a Marte usam fontes de cúrio para bombardear rochas e identificar sua composição elementar a partir da radiação de resposta. O mesmo princípio é aplicado em análises de materiais na Terra. O elemento também serve de material de partida para a produção de elementos mais pesados e é estudado como fonte de calor em geradores compactos.

Riscos e precauções

O cúrio é um emissor alfa de alta atividade, cujo risco relevante é a incorporação interna: partículas inaladas ou ingeridas concentram-se no esqueleto e no fígado, onde permanecem por longos períodos. O calor gerado pelo material impõe cuidados adicionais de contenção e resfriamento nas instalações. O elemento existe apenas em laboratórios autorizados e em fontes seladas de uso científico, e qualquer trabalho com ele depende da ficha de informações de segurança, das normas dos órgãos reguladores de energia nuclear e de profissionais habilitados.

História da descoberta

O cúrio foi identificado em 1944 por Glenn Seaborg, Ralph James e Albert Ghiorso, na Califórnia, a partir do bombardeio de plutônio com partículas alfa em um acelerador. Curiosamente, foi descoberto antes do amerício, apesar de ocupar posição posterior na tabela periódica. Como ocorreu com vários actinídeos daquele período, o resultado ficou sob sigilo por causa do contexto da guerra e só foi divulgado ao público em 1945.

Origem do nome

Homenagem a Marie Curie e Pierre Curie, pelo trabalho pioneiro sobre radioatividade. A escolha seguiu a lógica de espelhar o gadolínio, elemento situado logo acima na tabela, que por sua vez homenageia um químico finlandês.

Isótopos relevantes

Todos os isótopos são radioativos; ²⁴⁷Cm apresenta a meia-vida mais longa entre os isótopos conhecidos.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Em quantidade suficiente, o cúrio emite luz avermelhada no escuro por causa da própria radiação.
• Fontes de cúrio equiparam instrumentos de análise química de veículos exploradores que operaram na superfície de Marte.
• Junto com o gadolínio, é um dos poucos elementos cujo nome espelha diretamente o do elemento situado imediatamente acima dele na tabela.