Californiu

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Californiu
BerkeliuCaliforniuEinsteiniu
Dy
  Hexagonal.svg
(251)
98
Cf
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Cf
Upn
Tabelul completTabelul extins
Informații generale
Nume, Simbol, Număr Californiu, Cf, 98
Serie chimică Actinide
Grupă, Perioadă, Bloc 3, 7, f
Densitate 15,1 kg/m³
Culoare argintie
Număr CAS 7440-71-3
Număr EINECS
Proprietăți atomice
Masă atomică 251 u
Rază atomică pm
Rază de covalență pm
Rază van der Waals pm
Configurație electronică Rn 5f10 7s2
Electroni pe nivelul de energie 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
Număr de oxidare 2, 3, 4
Oxid Cf2O3
CfO2
Structură cristalină hexagonală
Proprietăți fizice
Fază ordinară solid
Punct de topire 900° C 1173° K
Punct de fierbere 1470° C 1743° K
Energie de fuziune kJ/mol
Energie de evaporare kJ/mol
Temperatură critică  K
Presiune critică  Pa
Volum molar m³/kmol
Presiune de vapori
Viteza sunetului m/s la 20 °C
Forță magnetică
Informații diverse
Electronegativitate (Pauling) 1,3
Căldură specifică J/(kg·K)
Conductivitate electrică S/m
Conductivitate termică W/(m·K)
Primul potențial de ionizare 608 kJ/mol
Al 2-lea potențial de ionizare kJ/mol
Al 3-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_3}}} kJ/mol
Al 4-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_4}}} kJ/mol
Al 5-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_5}}} kJ/mol
Al 6-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_6}}} kJ/mol
Al 7-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_7}}} kJ/mol
Al 8-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_8}}} kJ/mol
Al 9-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_9}}} kJ/mol
Al 10-lea potențial de ionizare {{{potențial_de_ionizare_10}}} kJ/mol
Cei mai stabili izotopi
Simbol AN T1/2 MD Ed PD
MeV
248Cf sintetic 333,5 zile α 6,369 244Cm
Precauții
NFPA 704
Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.
Californiu
Structura electronică a atomului de californiului
Californiu

Californiul este un element chimic sintetic din sistemul periodic al elementelor cu simbolul Cf și numărul atomic 98. Este un metal radioactiv din seria actinidelor care a fost obținut în 1950 prin bombardarea unor atomi de curiu cu particule alfa (ioni de heliu). Numele provine de la statul american California în care se află laboratorul în care a fost descoperit.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Californiul a fost obținut pentru prima dată în 1950, la University of California, Berkeley de către o echipă formată din Stanley Thompson, Kenneth Street, Jr., Albert Ghiorso și Glenn Seaborg, descoperirea fiind anunțată în data de 17 martie 1950.

Pentru a produce californiu, cercetătorii au bombardat o țintă de curiu 242, cu masa de ordinul microgramelor, cu particule alfa de 35 MeV, obținând atomi de californiu 245 și neutroni liberi.[1]

Izotopi[modificare | modificare sursă]

Au fost identificați 19 izotopi ai californiului, cu mase atomice cuprinse între 237,062 unități (237Cf) până la 256,093 unități (256Cf), cei mai stabili fiind 251Cf cu un timp de înjumătățire de 898 ani, 249Cf cu un timp de înjumătățire de 351 ani și 250Cf cu un timp de înjumătățire de 13 ani. Toți ceilalți izotopi au timpi de înjumătățire mai scurți de 2,7 ani, iar majoritatea chiar mai scurți de 20 minute.

249Cf se obține prin dezintegrarea beta a 249Bk, iar majoritatea celorlalți izotopi sunt obținuți prin bombardarea intensă a berkeliului cu neutroni într-un reactor nuclear.

Caracteristici și utilizări[modificare | modificare sursă]

Californiul este solubil în acizii minerali și este antrenat de fluoruri și oxalați insolubili[2]

Până în prezent au fost obținuți și studiați doar câțiva compuși ai californiului, între care oxidul de californiu (Cf2O3), triclorura de californiu (CfCl3) și oxiclorura de californiu (CfOCl). Deși californiul poate avea valența II, III sau IV, singurul ion de californiu stabil în soluții apoase este cationul de californiu(III).

Californiul nu are nici un rol biologic.

Californiul nu se găsește în stare naturală pe Pământ, însă este posibil ca acest element să existe în alte zone din univers, existând ipoteza (controversată) a existenței de californiu 254 în supernove [3], [4].

252Cf are o radioactivitate foarte intensă și deci este foarte periculos (un microgram poate emit spontan 170 milioane neutroni pe minut) [5].

În octombrie 2006 s-a anunțat că la Dubna, în Rusia, s-a reușit producerea elementului ununoctiu (număr atomic 118, cel mai greu element descoperit vreodată) prin bombardarea unor atomi de californiu 249 cu ioni de calciu 48[6], [7].

În general, californiul este prea dificil de produs pentru a avea utilizări practice pe scară largă, însă există câteva arii de aplicare datorate radioactivității sale (fiind folosit aproape exclusiv californiul 252):

  • sursă de neutroni pentru reactoare nucleare
  • surse portabile de neutroni pentru prospectarea zonelor aurifere sau argintifere sau a zăcămintelor de petrol
  • tratamentul unor tumori pe creier, în cazurile în care alte surse de radiație sunt ineficiente

Californiul 251 are o masă critică foarte redusă și o durată de iradiere a mediului scurtă în comparație cu elementele radioactive folosite curent pentru arme nucleare. Acest fapt a dus la ipoteza posibilității utilizării sale pentru "bombe nucleare de buzunar". Este însă foarte greu – și foarte costisitor – să se realizeze o bombă cu californiu 251 care să cântărească mai puțin de 2 kg [6].

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cf/index.html WebElements.com - Californium
  2. ^ Bunuș, F., Actinidele și aplicațiile lor. Ed. Științifică și Enciclopedică, București, 1981
  3. ^ Burbidge, G.R. ; Hoyle, F. ; Burbidge, E.M. ; Christy, R.F. ; Fowler, W.A. - Californium-254 and Supernovae, Physical Review, septembrie 1956
  4. ^ http://permanent.access.gpo.gov/lps1361/www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/2/25-2-trimble.pdf Virginia Trimble, On Beyond X, 1995
  5. ^ http://www.nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html#nfaq6.2 NuclearWeaponArchive.org – Nuclear Weapons Frequently Asked Questions, Version 2.18: 20 February 1999 Autor: Carey Sublette
  6. ^ http://arstechnica.com/journals/science.ars/2006/10/16/5635 Ars Technica – Nobel Intent - Ununoctium is discovered... again... for real this time. Matt Ford - Published: October 16, 2006, retrieved 9 aprilie 2007
  7. ^ http://www.aip.org/pnu/2006/split/797-1.html American Institute of Physics, Physics News Update, nr. 797 #1, October 16, 2006 by Phil Schewe, Ben Stein, and Davide Castelvecchi - http://www.aip.org/pnu/2006/split/797-1.html retrieved 9 aprilie 2007

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Legături externe[modificare | modificare sursă]