キュリウム化合物

キュリウム(Cm) は通常、+3 の酸化状態の化合物を形成しますが、+4、+5、+6 の酸化状態のキュリウムを含む化合物も知られています。

酸化物

キュリウムは酸素と容易に反応して主にCm 2 O 3およびCmO 2酸化物を形成するが[1] 、二価酸化物CmOも知られている[2] 。黒色のCmO 2は、シュウ酸キュリウム（Cm
2（C
2お
4）
3）、硝酸塩（Cm(NO
3）
3）、または純酸素中の水酸化物である。[3] [4]真空中（約0.01 Pa ）で600～650℃に加熱すると、白っぽいCm 2 O 3に変化する。[3] [5]

4CmO 2 → 2Cm 2 O 3 + O 2。

あるいは、 CmO 2を分子状水素で還元することによってCm 2 O 3が得られる：[6]

2CmO 2 + H 2 → Cm 2 O 3 + H 2 O

また、M(II)CmO3型の三元酸化物も数多く知られており、ここでMはバリウムなどの二価金属を表す。[7]

微量の水素化キュリウム（CmH 2–3）を熱酸化すると、揮発性のCmO 2と揮発性三酸化物CmO 3が得られることが報告されている。これは、キュリウムの非常にまれな+6状態の2つの既知の例のうちの1つである。[8]もう一つの観測された種は、想定される四酸化プルトニウムに似た挙動を示すことが報告されており、暫定的にCmO 4と特徴付けられ、キュリウムは極めてまれな+8状態にある。[9]しかし、新たな実験ではCmO 4は存在しないことが示唆されており、PuO 4の存在にも疑問が投げかけられている。[10]

ハロゲン化物

無色のフッ化キュリウム(III) (CmF 3 )は、フッ化物イオンをキュリウム(III)含有溶液に加えることで生成できます。一方、茶色の四価フッ化キュリウム(IV) (CmF 4 )は、フッ化キュリウム(III)と分子状フッ素との反応によってのみ得られます。[11]

2 CmF 3 + F 2 → 2 CmF 4

一連の三元フッ化物はA 7 Cm 6 F 31（A =アルカリ金属）の形で知られています。[12]

無色の塩化キュリウム(III) (CmCl 3 )は、水酸化キュリウム(Cm(OH) 3 )と無水塩化水素ガスとの反応によって生成されます。さらに、対応するハロゲン化物のアンモニア塩と約400～450℃の温度で反応させることで、臭化キュリウム(III) (無色～薄緑色)やヨウ化キュリウム(III) (無色)などの他のハロゲン化物に変換できます。[13]

CmCl 3 + 3 NH 4 I → CmI 3 + 3 NH 4 Cl

あるいは、酸化キュリウムを対応する酸（臭化キュリウムの場合は臭化水素酸など）で約600℃に加熱することもできる。[14] [15]塩化キュリウム(III)の気相加水分解により、オキシ塩化キュリウムが得られる。[16]

CmCl 3 + H 2 O → CmOCl + 2 HCl

カルコゲニドとプニクチド

キュリウムの硫化物、セレン化物、テルル化物は、真空中でキュリウムを気体の硫黄、セレン、またはテルルと高温で処理することによって得られます。[17] [18] CmX型のキュリウムニクタイドは、窒素、リン、ヒ素、アンチモンで知られています。[11]これらは、キュリウム(III)水素化物（CmH 3）または金属キュリウムをこれらの元素と高温で反応させることによって製造できます。 [19]

有機クリウム化合物と生物学的側面

予測されるクロ新世の構造

ウラノセンに類似した有機金属錯体は、トリウム、プロトアクチニウム、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウムなどの他のアクチノイドでも知られている。分子軌道理論では安定な「クロセン」錯体（η 8 -C 8 H 8）2 Cmが予測されているが、実験的にはまだ報告されていない。[20] [21]

Cm(nC型錯体の形成
3H
7-BTP)
3(BTP = 2,6-ジ(1,2,4-トリアジン-3-イル)ピリジン)、nC 3 H 7 -BTPおよびCm 3+イオンを含む溶液中の錯体がEXAFSによって確認されている。これらのBTP型錯体のいくつかはキュリウムと選択的に相互作用するため、ランタノイドおよび他のアクチノイドからキュリウムを分離するのに有用である。[22] [23]溶解したCm 3+イオンは、ヒドロキサム酸[24] 、尿素[25] 、フルオレセイン[26]、アデノシン三リン酸[27 ]など、多くの有機化合物と結合する。これらの化合物の多くは、さまざまな微生物の生物学的活性に関連している。得られた錯体は紫外線励起下で強い黄橙色の発光を示し、これは錯体の検出だけでなく、半減期（約0.1ms）と蛍光スペクトルの変化を介してCm3 +イオンとリガンド間の相互作用を研究するのにも便利です。 [28] [24] [25] [26] [27]

キュリウムには生物学的意義はない。[29]細菌や古細菌によるCm3 +の生物吸着に関する報告はいくつかあるが、キュリウムがそれらに取り込まれるという証拠はない。[30] [31]

参照

参考文献

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