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.

Berkeliu - Californiu - Einsteiniu Dy Cf (Uqo)       Tabelul întreg
Proprietăți generale
Nume, Simbol, Număr atomic	Californiu, Cf, 98
Serie chimică	Actinid
Grupă, Perioadă, Bloc	- , 7 , f
Aspect	necunoscut, probabil alb- argintiu sau gri metalic
Proprietăți atomice
Masă atomică	251 g / mol
Rază atomică	186 pm
Rază Van der Waals	? pm
Configurație electronică	[Rn]5f10 7s2
e- pe nivel de energie	2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
Număr de oxidare	3
Structură cristalină	?
Primul potențial de ionizare	608 kJ/mol
Proprietăți fizice
Stare de agregare	solid
Densitate (la 293,15 K)	15100 kg/m3
Punct de topire	1173 K (900°C)
Punct de fierbere	? K (? °C)
Capacitate calorică specifică	? J/(kg*K) (la 25 °C)
Proprietăți diverse
Electronegativitate	1,3 (Scala Pauling)
Conductibilitate termică	? W/(m*K)
Cei mai stabili izotopi
izo AN [[Timp de înjumătățire]] MD ED MeV PD 248Cf {sin.} 334 zile α FS 6,361 - 244Cm - 249Cf {sin.} 351 ani α FS 6,295 - 245Cm - 250Cf {sin.} 13,1 ani α FS 6,128 - 246Cm - 251Cf {sin.} 898 ani α 6,176 247Cm 252Cf {sin.} 2,645 ani α FS 6,217 - 248Cm - 253Cf {sin.} 17,81 zile α β- 6,124 0,285 249Cm 253Es 254Cf {sin.} 60,5 zile α FS 5,926 - 250Cm -
Unități în SI, la TPS.

Structura atomică a californiului

Istoric

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.

Izotopi

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

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

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 , .

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

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, .

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].

Vezi și

• Element transuranic
• Actinide
• Radioactivitate

Legături externe

• Californiul pe sistemul-periodic.go.ro ro
• Californiu ro
• Lenntech - Kalifornium
• It's Elemental - Californium
• Hazardous Substances Databank – Californium, Radioactive