Оксид кюрия(III) ( триоксид кюрия, трёхокись кюрия ) — бинарное неорганическое соединение кюрия и кислорода . Представляет собой кристаллы от белого до рыжевато-коричневого цвета, малорастворимые в воде.

Получение

• Термическое разложение диоксида кюрия при температуре 600 °C и давлении 10 ^-4 мм рт. ст. :

${\displaystyle {\mathsf {4CmO_{2}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 2Cm_{2}O_{3}+O_{2}\uparrow }}}$

• Неполное восстановление диоксида кюрия водородом при повышенной температуре :

${\displaystyle {\mathsf {2CmO_{2}+H_{2}\ {\xrightarrow {t}}\ Cm_{2}O_{3}+H_{2}O}}}$

• Сгорание металлического кюрия на воздухе :

${\displaystyle {\mathsf {4Cm+3O_{2}\ {\xrightarrow {t}}\ 2Cm_{2}O_{3}}}}$

Данный способ не находит практического применения ввиду сомнительной чистоты продукта, загрязнённого диоксидом кюрия и другими соединениями этого металла нестехиометрического состава.

Физические свойства

Оксид кюрия(III) образует кристаллы нескольких модификаций:

1. Кристаллы кубической сингонии . Параметр ячейки a = 1,101 нм. Оливковый цвет . Изоструктурны кристаллам кубической сингонии оксида марганца(III) . Пространственная группа ${\displaystyle Ia3}$ . Образуются при термическом разложении диоксида кюрия . Переходят в моноклинную форму при температуре выше 800 °C .
2. Кристаллы моноклинной сингонии . Параметры ячейки a = 1,4282 нм, b = 0,3652 нм, c = 0,8900 нм, угол β = 100,29° . Изоструктурны кристаллам моноклинной сингонии оксида лантана(III) . Пространственная группа ${\displaystyle C2/m}$ . Образуются при восстановлении диоксида кюрия водородом . Энтропия образования данной модификации оксида кюрия(III) оценивается в 167 ± 5 Дж/(К*моль) .
3. Кристаллы гексагональной сингонии . Параметры ячейки a = 0,380 нм, c = 0,600 нм . Изоструктурны кристаллам гексагональной сингонии оксида лантана(III) . Пространственная группа ${\displaystyle P{\bar {3}}m1}$ . Постепенно образуются при комнатной температуре из кристаллов кубической сингонии под действием собственного излучения .

Исследование фазовой диаграммы металл-кислород показало большое её сходство с аналогичными системами плутония , празеодима и тербия , что указывает на возможное существование ещё двух фаз оксида кюрия(III), которые на данный момент на выделены .

Малорастворим в воде.

Химические свойства

• При нагревании до 650 °C в кислороде при давлении 1 атм переходит в оксид кюрия(IV) :

${\displaystyle {\mathsf {2Cm_{2}O_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {650^{o}C}}\ 4CmO_{2}}}}$

• При нагревании с оксидом алюминия образует смешанный оксид :

${\displaystyle {\mathsf {Cm_{2}O_{3}+Al_{2}O_{3}\ {\xrightarrow {t}}\ 2CmAlO_{3}}}}$

• При обработке безводным хлороводородом при температуре 400—600 °C переходит в хлорид кюрия(III) :

${\displaystyle {\mathsf {Cm_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {400-600^{o}C}}\ 2CmCl_{3}+3H_{2}O\uparrow }}}$

Примечания

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 673 с. — ISBN 5-85270-035-5 .
• Вейгель Ф., Кац Д., Сиборг Г. и др. Химия актиноидов. — М. : Мир, 1997. — Т. 2. — 654 с. — ISBN 5-03-001885-9 .
• Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .