Các tính chất của curium tương đối giống với các nguyên tố trong nhóm nguyên tố siêu urani.
Tính chất vật lý
Curium là kim loại có độ cứng cao, khó gia công, khó rèn, có độ giòn cao, bề ngoài có màu trắng bạc, ánh kim loại, dễ bị mờ xỉn khi tiếp xúc ngoài không khí.
Nếu để curium dạng bột ngoài không khí thì nó có thể tự bắt lửa và tạo thành Cm2O3 (màu đen). Các muối curium thường được sử dụng trong y học là curium(III) oxalat [Cm2(C2O4)3] và curium(III) nitrat [Cm(NO3)3].
Curium(IV) oxide là một oxide không bền, dễ dàng bị phân hủy ở nhiệt độ cao và trong môi trường chân không (khoảng 6000C và 0,01 Pa) và tạo ra sản phẩm là khí oxy và curium(III) oxide:
4CmO2 ---> 2Cm2O3 + O2
Hoặc dùng một dòng khí hydro vừa đủ chiếm lấy nguyên tử O2 trong curium(IV) oxide và tạo ra curium(III) oxide:
2CmO2 + H2 ---> Cm2O3 + H2O
Trong hợp chất với halide, thì kim loại này dễ dàng phản ứng với fluor nhất và tạo ra muối là CmF3 (curium trifluoride) bằng cách trộn hỗn hợp kim loại này với khí fluor. Ngoài ra còn có hợp chất của kim loại này với fluor ở số oxy hóa cao hơn như curium(IV) tetrafluoride (CmF4) được tạo thành bằng cách trộn CmF3 với phân tử khí fluor. Hợp chất với fluor của curium đều ở dạng muối khan không màu.
2CmF3 + F2 ---> 2CmF4
Muối curium chloride (CmCl3) có màu trắng, được tạo thành do phản ứng của curium(III) hydroxide Cm(OH)3 với khí hydro chloride. Phương pháp này có thể được sử dụng để tổng hợp các halide khác của kim loại này, curium(III) bromide (màu xanh lá cây), curium(III) iodide (không màu). Đối với curium chloride thì muối này dễ dàng phản ứng với amoni và halide.
CmCl3 + 3NH4I ---> CmI3 + 3NH4Cl
Ngoài ra curium còn có thể phản ứng với các phi kim khác như lưu huỳnh, selen v.v. nhưng phải ở nhiệt độ cao và trong môi trường chân không.
Những tính chất hóa học của nguyên tố này được nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Argonne (tại Đại học Chicago).
Sau hai nguyên tố neptuni (Np) và plutoni (Pu) thì curium là nguyên tố nhân tạo đứng thứ 3 sau urani. Việc tổng hợp thành công curium diễn ra trước khi nguyên tử lượng của nguyên tố americi (Am, nguyên tố thứ 99) được ghi vào bảng tuần hoàn. Để tạo ra curium, Glenn T. Seaborg đã phải sử dụng đến oxide của một số nguyên tố. Lần đầu tiên, dung dịch plutoni nitrat [Pu(NO3)3] (với đồng vị Pu239) trải trên một tấm platin (bạch kim) mỏng khoảng 0,5 cm². Hỗn hợp plutoni nitrat sau đó được cho bốc hơi để lại plutoni oxide (PuO2). Dùng máy gia tốc hạt bắn phá, sau đó cho hòa tan sản phẩm trong dung dịch acid nitric, tiếp theo là cô đặc và cho hòa tan vào nước amonia thu được một kết tủa hydroxide. Sản phẩm sau đó được hòa tan trong acid percloric (HClO4). Việc tách lọc nhằm làm tinh khiết thêm được thực hiện bằng phương pháp trao đổi ion. Trong thí nghiệm của mình, Glenn Seaborg đã tách được 2 đồng vị của curium là Cm242 và Cm240.
Chú thích
^Domanov, V. P. (tháng 1 năm 2013). “Possibility of generation of octavalent curium in the gas phase in the form of volatile tetraoxide CmO4”. Radiochemistry. SP MAIK Nauka/Interperiodica. 55 (1): 46–51. doi:10.1134/S1066362213010098.
^Domanov, V. P.; Lobanov, Yu. V. (tháng 10 năm 2011). “Formation of volatile curium(VI) trioxide CmO3”. Radiochemistry. SP MAIK Nauka/Interperiodica. 53 (5): 453–6. doi:10.1134/S1066362211050018.