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Californium est nommé d’après l’état et de l’Université de Californie.,div>251 | Boiling Point: | 1470 °C |
| Electron Configuration: | 7s25f10 | Oxidation States: | 2, 3, 4 |
History
Californium, the sixth transuranium element to be discovered, was produced by Thompson, Street, Ghioirso, and Seaborg in 1950 by bombarding microgram quantities of 242Cm with 35 MeV helium ions in the Berkeley 60-inch cyclotronproducing 244Cf., Étant donné que l’homologue lanthanide du californium (dysprosium) a un État trivalent stable en solution aqueuse, il a été prévu que le californium présenterait également un État trivalent stable. Cette prédiction précise a permis la séparation chromatographique réussie du californium des autres actinides et son identification sans équivoque.
Isotopes
vingt isotopes dont la masse atomique varie de 237 à 256 ont été rapportés pour le californium, mais l’existence des isotopes de masse 237 et 238 n’a pas encore été confirmée., L’isotope 249cf résulte de la désintégration bêta du 249bk tandis que les isotopes plus lourds sont produits par irradiation neutronique intense par des réacteurs nucléaires ou dans des explosions thermonucléaires. L’existence des isotopes 249Cf, 250cf, 251cf et 252cf permet d’isoler le californium en quantités pondérables afin que ses propriétés physico-chimiques puissent être étudiées avec des quantités macroscopiques. La première structure bien définie d’un composé de californium était l’oxychlorure par Cunningham et Wallmann une décennie après la découverte de l’élément., Des quantités microgrammes de californium ont été produites dans le réacteur isotopique à haut Flux (HFIR) du laboratoire national D’Oak Ridge (ORNL) au Tennessee et dans les réacteurs à haut flux de Dimitrovgrad en Russie. Californium – 252 est un très puissant émetteur de neutrons. Un microgramme libère 170 millions de neutrons par minute, ce qui présente des risques biologiques. Cf-252 se désintègre également par émission Alpha énergétique (demi-vie 2,65 ans, 6,1 MeV). Des mesures de protection appropriées doivent être utilisées lors de la manipulation des isotopes du californium.,
propriétés
Le Californium est la seconde moitié de la série des actinides où ses électrons f sont plus éloignés ou protégés des électrons de valence que ceux des actinides plus légers. Ainsi, le californium ressemble au comportement des éléments lanthanides présentant des États d’oxydation divalents, trivalents et tétravalents dans les composés à l’état solide. En solution, l’état trivalent est le plus stable mais l’état divalent, tétravalent et un éventuel état pentavalent ont été rapportés. L’existence de Cf (V) est discutable.
Le Californium métal est assez réactif., En position debout dans l’air ou l’humidité, de petits morceaux ou feuilles de métal Cf forment rapidement un oxyde mais pas dans une réaction violente. Deux méthodes ont été efficaces pour la préparation du métal Cf: La réduction du trifluorure de californium avec du métal de lithium à température élevée et l’utilisation de thorium ou de lanthane pour réduire l’oxyde de californium (R. G. Haire, 1982). La plus grande quantité de métal préparée à la fois était d’environ 10 milligrammes. On a finalement déterminé que le métal était trivalent avec une structure hexagonale double à température ambiante., Une structure cubique à faces centrées a également été observée pour le métal californium à haute température.
certains alliages et de nombreux composés à l’état solide ont été préparés avec du californium malgré le fait que seules de petites quantités de l’élément sont disponibles à un moment donné. Les composés de Californium comprennent les oxydes, les halogénures, les oxyhalides, les pnictides, les hydrures de chacogénures, les tellurides, l’oxysulfate et l’oxysulfure pour n’en nommer que quelques-uns. Quelques coumpounds organo-californium ont également été préparés.
parce que le californium est une source très efficace de neutrons, de nombreuses nouvelles utilisations sont attendues pour lui., Il a déjà été utilisé dans les jauges d’humidité à neutrons et dans l’exploitation des puits (détermination des couches d’eau et de pétrole). Il est également utilisé comme source de neutrons portable pour la découverte de métaux tels que l’or ou l’argent par analyse d’activation sur place. 252Cf est maintenant offert à la vente par le laboratoire national D’Oak Ridge au coût de 10 mg / mg. En mai 1975, plus de 63 mg ont été produits et vendus., Il a été suggéré que le californium pourrait être produit dans certaines explosions stellaires, appelées supernovae, pour la désintégration radioactive de 254cf (demi-vie de 55 jours) est en accord avec les caractéristiques des courbes de lumière de telles explosions observées à travers les télescopes. Cette suggestion est toutefois remise en question.
cet élément examiné et mis à jour par le Dr David Hobart, 2011