Back to Elements List
 |
Californium is vernoemd naar de staat en de Universiteit van Californië.,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., Aangezien de lanthanidehomoloog van californium (dysprosium) een stabiele trivalente toestand in waterige oplossing heeft, werd verwacht dat californium ook een stabiele trivalente toestand zou vertonen. Deze nauwkeurige voorspelling stond voor de succesvolle chromatografische scheiding van californium van andere actiniden en voor zijn ondubbelzinnige identificatie toe.
isotopen
twintig isotopen met een atoommassa van 237 tot 256 zijn gerapporteerd voor californium, maar het bestaan van de isotopen met een massa van 237 en 238 is nog niet bevestigd., De isotoop 249Cf is het resultaat van het beta-verval van 249Bk, terwijl de zwaardere isotopen worden geproduceerd door intense neutronenstraling door kernreactoren of door thermonucleaire explosies. Het bestaan van de isotopen 249Cf, 250Cf, 251Cf en 252Cf maakt het mogelijk om californium in weegbare hoeveelheden te isoleren zodat de fysisch-chemische eigenschappen ervan met macroscopische hoeveelheden kunnen worden onderzocht. De eerste goed gedefinieerde structuur van een californiumverbinding was het oxychloride door Cunningham en Wallmann een decennium na de ontdekking van het element., In de Hoge Flux-Isotoopreactor (Hfir) van het Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee en in de Hoge flux-reactoren van Dimitrovgrad in Rusland zijn hoeveelheden van microgram californium geproduceerd. Californium-252 is een zeer sterke neutronenstraler. Eén microgram geeft 170 miljoen neutronen per minuut af, wat biologische risico ‘ s met zich meebrengt. Cf-252 vervalt ook door energetische Alfa-emissie (halfwaardetijd 2,65 jaar, 6,1 MeV). Bij het hanteren van californiumisotopen dienen passende voorzorgsmaatregelen te worden genomen.,
eigenschappen
Californium is de tweede helft van de actinideserie waar de F-elektronen verder verwijderd of afgeschermd zijn van de valentie-elektronen dan die van de lichtere actiniden. Zo lijkt californium op het gedrag van de lanthanide-elementen die divalente, trivalente en tetravalente oxidatietoestanden in vastestofverbindingen vertonen. In oplossing is de trivalente toestand het meest stabiel, maar de divalente, tetravalente en een mogelijke pentavalente toestand zijn gemeld. Het bestaan van Cf(V) is twijfelachtig.
Californiummetaal is vrij reactief., Bij het staan in lucht of vocht vormen kleine stukjes of folies van Cf metaal snel een oxide, maar niet in een heftige reactie. Twee methoden voor de bereiding van Cf-metaal zijn succesvol geweest: reductie van californium trifluoride met lithiummetaal bij verhoogde temperatuur en het gebruik van thorium-of lanthaanmetaal om californiumoxide te verminderen (R. G. Haire, 1982). De grootste hoeveelheid metaal bereid in een keer was ongeveer 10 milligram. Het metaal werd uiteindelijk bepaald als trivalent met een kamer-temperatuur dubbele zeshoekige close-packed structuur., Ook voor californiummetaal bij hoge temperatuur is een kubieke structuur in het vlak waargenomen.
sommige legeringen en talrijke vastestofverbindingen zijn met californium vervaardigd, ondanks het feit dat slechts kleine hoeveelheden van het element op een bepaald moment beschikbaar zijn. Californiumsamenstellingen omvatten oxiden, halogeniden, oxyhaliden, pnictides, chacogenides hydrides, tellurides, oxysulfate en oxysulfide om er een paar te noemen. Er zijn ook enkele Organo-californium coumpounds bereid.omdat californium een zeer efficiënte bron van neutronen is, worden er veel nieuwe toepassingen voor verwacht., Het is reeds gebruikt in neutronenvochtigheidsmeters en in putlogging (bepaling van water-en oliehoudende lagen). Het wordt ook gebruikt als een draagbare neutronenbron voor de ontdekking van metalen zoals goud of zilver door activeringsanalyse ter plaatse. 252Cf wordt nu te koop aangeboden door het Oak Ridge National Laboratory tegen een prijs van $10/mg. In mei 1975 werd meer dan 63 mg geproduceerd en verkocht., Er is gesuggereerd dat californium kan worden geproduceerd in bepaalde stellaire explosies, genaamd supernovae, voor het radioactieve verval van 254Cf (55-dagen halfwaardetijd) stemt overeen met de kenmerken van de lichtkrommen van dergelijke explosies waargenomen door telescopen. Deze suggestie wordt echter in twijfel getrokken.
Dit element herzien en bijgewerkt door Dr. David Hobart, 2011