Curium(III) oxide
கியூரியம் (III) ஆக்சைடு என்பது கியூரியம் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்ட ஒரு சேர்மமாகும். இது இரண்டு கியூரியம் அணுக்களையும் மூன்று ஆக்ஸிஜன் அணுக்களையும் கொண்ட ஒரு அலகு கலத்துடன் கூடிய ஒரு படிக திண்மமாகும். எளிமையான தொகுப்பு சமன்பாடு கியூரியம் (III) உலோகம் O2−: 2Cm3 + + 3O2−----> Cm2O3 உடன் வினைபுரிவதை உள்ளடக்கியது. கியூரியம் ட்ரையாக்சைடு ஐந்து பாலிமார்பிக் வடிவங்களாக இருக்கலாம். இரண்டு வடிவங்கள் மிக அதிக வெப்பநிலையில் உள்ளன, அவற்றின் கட்டமைப்புகளின் உருவாக்கம் குறித்து சோதனை ஆய்வுகள் செய்வது கடினம். க்யூரியம் செஸ்கியூஆக்சைடு எடுக்கக்கூடிய மற்ற மூன்று சாத்தியமான வடிவங்கள் உடலை மையமாகக் கொண்ட கன வடிவம், மோனோக்ளினிக் வடிவம் மற்றும் அறுகோண வடிவம் ஆகும். கியூரியம் (III) ஆக்சைடு வெள்ளை அல்லது ஒளி பழுப்பு நிறத்தில் உள்ளது, மேலும் நீரில் கரையாத நிலையில், கனிம மற்றும் கனிம அமிலங்களில் கரையக்கூடியது. அதன் தொகுப்பு முதன்முதலில் 1955 இல் அங்கீகரிக்கப்பட்டது. தொகுப்பு கியூரியம் செஸ்கியூஆக்சைடு பல்வேறு வழிகளில் தயாரிக்கப்படலாம். (குறிப்புஃ கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள வழிகளில் அதை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய அனைத்து வழிகளும் இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.) O2 உடன் பற்றவைத்தல்ஃ கியூரியம் (III) ஆக்சலேட் ஒரு கேபில்லரி குழாய் வழியாக வீழ்படிவாகிறது. 400 டிகிரி செல்சியஸில் வாயு ஆக்ஸிஜனால் வீழ்படிவம் பற்றவைக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக விளைபொருள் 600 டிகிரி செல்சியஸ் மற்றும் 10−4 மிமீ அழுத்தம் வழியாக வெப்பமாக சிதைக்கப்படுகிறது. ஏரோசோலிஸ் செய்யப்பட்ட கியூரியம் செஸ்க்வை ஆக்சைடுஃ சிஎம்2ஓ3 இன் ஏரோசோலிஸேஷன் செயல்முறை பல சோதனை செயல்முறைகள் மூலம் செய்யப்படலாம். பொதுவாக, Cm2O3 ஒரு உயிரியல் அமைப்புக்குள் கியூரியம் உலோகத்தின் விளைவுகளைக் கண்டறிய அமைக்கப்பட்ட சோதனை நடைமுறைகளுக்கு ஏரோசோலிஸ் செய்யப்படுகிறது. பாதை 1: பாரம்பரிய ஏரோசோலைசேஷன் எதிர்வினை கியூரியம் உலோகத்தை தொடக்க பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது. கியூரியம் உலோகம் இயற்கையாகவே 87.4% 244Cm, 8.4% 243Cm, 3.9% பிற கியூரியம் ஐசோடோப்புகள் மற்றும் மகள் நியூக்ளைடு, புளூட்டோனியத்தின் ~0.3% ஆகியவற்றின் கலவையாக இருப்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டாலும், கியூரியம் (III) ஆக்சைடின் பெரும்பாலான ஏரோசோலைஸ் செய்யப்பட்ட தொகுப்புகளில், கியூரியம் உலோகம் குளூட்டோனியத்தை அகற்ற டோலுயீனில் உள்ள கியூரியம் நைட்ரேட் மற்றும் பிஸ் (2-எத்தில்ஹெக்ஸில்) பாஸ்பரஸ் அமிலத்தை கரைப்பான் பிரித்தெடுப்பதன் மூலம் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது. NH3OH பின்னர் சுத்திகரிக்கப்பட்ட கியூரியம் நைட்ரேட்டில் சேர்க்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக வரும் மழைப்பொழிவு சேகரிக்கப்பட்டு டியோனைஸ் செய்யப்பட்ட தண்ணீரால் கழுவப்படுகிறது. வீழ்படிவம் (சிஎம்2ஓ3) கரைப்பானில் மீண்டும் இடைநிறுத்தப்பட்டு, ஒருவித உயர் வெளியீட்டு ஏரோசல் ஜெனரேட்டருடன் (எடுத்துக்காட்டாகஃ லவ்லேஸ் நெபுலைசர்) ஏரோசோலிசம் செய்யப்படுகிறது. பாதை 2: பிற காற்றோட்டமயமாக்கல்களில், சுத்திகரிக்கப்பட்ட கியூரியம் நைட்ரேட்டுடன் NH3OH ஐச் சேர்ப்பதற்குப் பதிலாக, கரைசலின் pH மதிப்பை 9 ஆக சரிசெய்ய அம்மோனியம் ஹைட்ராக்சைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. கரைசலின் அதிகரித்த காரத்தன்மை ஒரு கியூரியம் ஹைட்ராக்சைடு வீழ்படிவத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த வீழ்படிவு பின்னர் வடிகட்டுதல் மூலம் சேகரிக்கப்பட்டு டியோனைஸ் செய்யப்பட்ட நீரில் மீண்டும் இடைநிறுத்தப்படுகிறது, பின்னர் தயாரிப்பை ஏரோசோலைஸ் செய்ய ஒரு நெபுலைசர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் வாயு மூலம் குறைப்புஃ கியூரியம் ட்ரைக்ளோரைடின் கரைசல் தூய நைட்ரிக் அமிலத்துடன் ஆவியாகி வறட்சியாக மாறி கியூரியம் நைட்ரேட்டை உருவாக்குகிறது. கியூரியம் நைட்ரேட் பின்னர் காற்றில் பற்றவைக்கப்பட்டு, கியூரியம் ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்கிறது, இது சிஎம்ஓ 2 மற்றும் சிஎம் 2 ஓ 3 உருவாக்கம் இடையே ஒரு இடைநிலை அமைப்பு என்று நம்பப்படுகிறது. இடைநிலை ஒரு வெற்றிட அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட கேபில்லரி குழாய்களில் அகற்றப்பட்டு வாயு ஹைட்ரஜனுடன் குறைக்கப்படுகிறது-இது UH3 இன் எரிப்பின் விளைவாகும். கியூரியம்-244 ஐப் பெறுதல்ஃ மேலே விவரிக்கப்பட்ட பல எதிர்வினைகளுக்கு, கியூரியம் உலோகம் ஒரு வெளிப்புற சில்லறை விற்பனையாளரால் வழங்கப்படுகிறது. கியூரியம் உலோகத்தைப் பெறுவதற்காக, கீழே உள்ள கதிரியக்க சிதைவு செயல்முறைகளால் விவரிக்கப்பட்ட குவியல் கதிர்வீச்சு செயல்முறை மூலம் 239Pu உலோகத்தை அனுப்பலாம் (நியூட்ரான்கள் "n" என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகின்றன மற்றும் பீட்டா-மைனஸ் துகள்கள் "β−" ஆல் குறிக்கப்படுகின்றன என்பதைக் கவனியுங்கள்): 239Pu + n----> 240Pu + n-----> 241Pu + n------> 242Pu + n--------> 243Pu + β−--------> 244Am + β−------> 244Cu. இருப்பினும், 244 கியூரியம் மிகவும் நிலையற்ற கியூரியம் ஐசோடோப்புகளில் ஒன்றாகும், எனவே 244 செமீ கொண்ட சேர்மங்களுக்கு பெறப்பட்ட எந்தவொரு கட்டமைப்பு தரவுகளும் கட்டமைப்பு சேதத்தின் விளைவாக எதிர்பார்க்கப்பட்டதிலிருந்து விலகிச் செல்லக்கூடும். ஒரு நாளுக்குள், 244CmO2 இன் லட்டிஸ் அளவுரு 0.20 சதவீதம் காரணி அதிகரிக்கிறது என்பது சோதனை ரீதியாக தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளது. இது ஆல்பா சிதைவின் விளைவாக கியூரியம் (IV) மற்றும் அண்டை ஆக்சைடு குழுக்களுக்கு இடையிலான அணு தொடர்புகள் பலவீனமடைவதன் விளைவாகும் என்று கருதப்படுகிறது. இது கியூரியம் ஆக்சைடுகளின் வெப்ப கடத்துத்திறனை பாதிக்கிறது, இதனால் ஆல்பா-சிதைவின் விளைவுகள் வலுவடைவதால் காலப்போக்கில் அது அதிவேகமாக குறைகிறது. அசாதாரண கட்ட மாற்றங்களும் பதிவாகியுள்ளன, மேலும் 244 செமீ தூண்டப்பட்ட சுய கதிர்வீச்சின் விளைவாகவோ அல்லது முழுமையற்ற கதிரியக்க சிதைவிலிருந்து எஞ்சியிருக்கும் 244 ஆம் இருப்பதன் விளைவாகவோ கோட்பாட்டிற்கு உட்படுத்தப்பட்டுள்ளன. கட்டமைப்பு உடலை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர மற்றும் மோனோக்ளினிக் வடிவங்கள் கியூரியம் ட்ரையாக்சைடின் மிகவும் பொதுவான பாலிமார்பிக் வடிவங்களாகும், அவை மேலே விவரிக்கப்பட்ட இரசாயன எதிர்வினைகளால் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. அவற்றின் படிக கட்டமைப்புகள் மிகவும் ஒத்தவை. கியூரியம் ட்ரையாக்சைடின் பாலிமார்ப்களில் ஒன்று-உடலை மையமாகக் கொண்ட கன வடிவம்-பல வாரங்களுக்குப் பிறகு தன்னிச்சையாக அறுகோண வடிவமாக மாறுகிறது. இந்த மாற்றம் தன்னிச்சையான 244 செமீ ஆல்பா சிதைவுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, இது கன படிக ஜன்னலுக்குள் கதிர்வீச்சு சேத விளைவுகளை உருவாக்கி அதை அறுகோணமாக சிதைக்கிறது. சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்படவில்லை என்றாலும், கன வடிவத்தை அறுகோண வடிவமாக மாற்றுவதற்கு இடையில் மோனோக்ளினிக் கியூரியம் ட்ரையாக்சைடு ஒரு இடைநிலை வடிவமாக இருக்கலாம் என்று ஊகங்கள் உள்ளன. க்யூரியம் ட்ரையாக்சைடின் உடல் மையக் கன வடிவம் 800 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கும் குறைவாகவும், மோனோக்ளினிக் வடிவம் 800 டிகிரி செல்சியஸ் மற்றும் 1615 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கும் குறைவாகவும், அறுகோண வடிவம் 1615 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கும் அதிகமாகவும் உள்ளது. படிகவியல் கியூரியம் செஸ்கியூஆக்சைடின் மூன்று பாலிமார்பிக் கட்டமைப்புகளுக்கான லட்டிஸ் அளவுருக்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. அறுகோணம்ஃ (*: இரண்டாவது வரிசையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ள நீளங்களை உருவாக்க குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை எதுவும் குறிப்பிடப்படவில்லை.) மோனோக்ளினிக்ஃ (* *: இந்த நீளங்கள் எதுவும் நிச்சயமற்ற தன்மைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை.) கியூபிக்ஃ தரவு 248 செமீ மிகவும் நிலையான கியூரியம் ஐசோடோப்பின் கண்டுபிடிப்பு (மற்றும் தனிமைப்படுத்தல்) முதல், கியூரியம் செஸ்கியூஆக்சைடு (மற்றும் பிற கியூரியம் சேர்மங்களின்) வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகள் குறித்த சோதனை வேலை மிகவும் பரவலாக உள்ளது. இருப்பினும், 248 சென்டிமீட்டரை மி. கி மாதிரிகளில் மட்டுமே பெற முடியும், எனவே 248 சென்டிமீட்டரைக் கொண்ட சேர்மங்களுக்கான தரவு சேகரிப்பு மற்ற கியூரியம் ஐசோடோப்புகளைக் கொண்ட சேர்மங்களை விட அதிக நேரம் எடுக்கும். கீழேயுள்ள தரவு அட்டவணை குறிப்பாக கியூரியம் செஸ்க்வை ஆக்சைடுக்காக சேகரிக்கப்பட்ட பல்வேறு வகையான தரவுகளை பிரதிபலிக்கிறது, அவற்றில் சில முற்றிலும் கோட்பாட்டு ரீதியானவை, ஆனால் அவற்றில் பெரும்பாலானவை 248 செமீ சேர்மங்களிலிருந்து பெறப்பட்டுள்ளன. (*: கியூரியம் ட்ரையாக்சைடின் வெவ்வேறு தொகுப்புகள் வெவ்வேறு சோதனை உருகுநிலை கொண்ட சேர்மங்களை உற்பத்தி செய்வதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த தரவு அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள உருகுதல் புள்ளி குறிப்புகளிலிருந்து சேகரிக்கப்பட்டவற்றின் சராசரி மட்டுமே.) (* *: மோனோக்ளினிக் வடிவத்தின் பண்பு.) (* * *: பல்வேறு சோதனைகள் கியூரியம் ட்ரையாக்சைடிற்கான நிலையான மோலார் என்ட்ரோபியின் வெவ்வேறு மதிப்பீடுகளைக் கணக்கிட்டுள்ளனஃ மோஸ்கின் 144.3 J/molK இன் நிலையான மோலார் என்ட்ரோபியைப் புகாரளித்துள்ளார் (கொடுக்கப்பட்ட நிச்சயமற்ற தன்மை இல்லை). வெஸ்ட்ரம் மற்றும் க்ரோன்வோல்ட் ஆகியவை 160.7 J/molK (கொடுக்கப்பட்ட நிச்சயமற்ற தன்மை இல்லை) மதிப்பைப் புகாரளித்துள்ளன, மேலும் கோனிங்ஸின் மதிப்பு 167 +/- 5 J/molK ஆக இருப்பதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. நச்சுயியல் கியூரியம் உலோகம் ஒரு கதிரியக்க நியூக்ளைடு ஆகும், இது கதிரியக்க சிதைவில் ஆல்பா துகள்களை வெளியிடுகிறது. இது 34 எம்எஸ் அரை ஆயுளைக் கொண்டிருந்தாலும், கியூரியம் செஸ்க்வை ஆக்சைடு உட்பட பல கியூரியம் ஆக்சைடுகள் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளை நெருங்கும் அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன. கியூரியம், கியூரியம் செஸ்குவாக்சைடு வடிவில், உடலுக்குள் உள்ளிழுக்கப்படலாம், இதனால் பல உயிரியல் குறைபாடுகள் ஏற்படுகின்றன. கியூரியத்தின் எல். டி. 50 என்பது உட்கொள்ளுதல் மற்றும் உள்ளிழுக்குதல் மூலம் 3 மைக்ரோ-சிஐ மற்றும் தோல் வழியாக உறிஞ்சுதல் மூலம் 1 மைக்ரோ-சிஐ ஆகும். ஒரு பரிசோதனையில், கியூரியம் (III) ஆக்சைடின் ஏரோசோலிஸ் செய்யப்பட்ட துகள்களுக்கு எலிகள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. சுவாசிக்கப்படும் 234Cm2O3 என்பது சுவாசிக்கப்படும் 239PuO2 உடன் ஒப்பிடும்போது பாதி புற்றுநோயை உண்டாக்கும் என்று சோதனை நிரூபித்த போதிலும், எலிகள் இன்னும் தோல் புண்கள், வீரியம் மிக்க கட்டிகள் மற்றும் நுரையீரல் நியோபிளாஸம் போன்ற பல உயிரியல் சிதைவுகளால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளன. எலிகள் எண்ணிக்கையில் ஒரு சிறிய அளவு நுரையீரலில் இருந்து துகள்கள் கியூரியம் செஸ்க்வை ஆக்சைடை அகற்ற முடிந்தது, இது கியூரியம் செஸ்க்வை ஆக்சைடு நுரையீரல் திரவத்தில் ஓரளவு கரையக்கூடியது என்பதைக் குறிக்கிறது. கியூரியம் (III) ஆக்சைடு தொழில்துறை தர எதிர்வினைகள் மற்றும் வினைப்பொருள்களில் பெரிதும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சமீபத்தில் 2009 ஆம் ஆண்டு வரை, கியூரியம் செஸ்கியூஆக்சைடு போன்ற ஆக்டினைடு ஆக்சைடுகள், ஒளி மற்றும் காற்று உணர்திறன் பிளவு மற்றும் பரிமாற்ற இலக்கு பொருட்களின் போக்குவரத்துக்கான சேமிப்பு பயன்பாடுகளுக்காக (அதிக நீடித்த பீங்கான் கண்ணாடிப் பொருட்களின் வடிவத்தில்) பரிசீலிக்கப்பட்டு வருகின்றன. மற்ற எதிர்வினைகள் கியூரியம் செஸ்கியூஆக்சைடு அதிக வெப்பநிலையில் வாயு ஆக்ஸிஜனுடன் தன்னிச்சையாக வினைபுரியும். குறைந்த வெப்பநிலையில், ஒரு குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் தன்னிச்சையான எதிர்வினை ஏற்படும். கியூரியம் ட்ரையாக்சைடு தண்ணீருடன் வினைபுரிவது ஒரு நீர்ப்பாசன எதிர்வினையை தாங்கும் என்று கருதப்பட்டுள்ளது, ஆனால் கருதுகோளை நிரூபிக்க சிறிய பரிசோதனை செய்யப்பட்டுள்ளது. கியூரியம் செஸ்கியூஆக்சைடு நைட்ரஜன் வாயுவுடன் தன்னிச்சையாகவோ அல்லது தன்னிச்சையாகவோ வினைபுரிவதில்லை என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் காண்கஃ கியூரியம் ஹைட்ராக்சைடு கியூரியம் ஆக்சைடு கனிம வேதியியல் ரேடியோ நியூக்ளைடு கதிர்வீச்சு குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் www.webelements.com கியூரியம் சேர்மங்கள் செஸ்கியூயாக்சைடுகள்