tillbaka till Elements List
 |
Californium är uppkallat efter staten och University of California.,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., Eftersom lanthanidhomologen i californium (dysprosium) har ett stabilt trivalent tillstånd i vattenlösning förväntades det att californium också skulle uppvisa ett stabilt trivalent tillstånd. Denna exakta förutsägelse möjliggjorde framgångsrik kromatografisk separation av californium från andra aktinider och för dess entydiga identifiering.
isotoper
tjugo isotoper i atomvikt från 237 till 256 har rapporterats för californium, men förekomsten av isotoper med massa 237 och 238 har ännu inte bekräftats., Isotopen 249Cf härrör från beta-sönderfallet av 249Bk medan de tyngre isotoperna produceras genom intensiv neutronbestrålning av kärnreaktorer eller i termonukleära explosioner. Förekomsten av isotoper 249Cf, 250Cf, 251Cf, och 252Cf gör det möjligt att isolera californium i weighable belopp så att dess fysikalisk-kemiska egenskaper kan undersökas med makroskopiska mängder. Den första väldefinierade strukturen hos en kaliforniumförening var Oxykloriden av Cunningham och Wallmann ett decennium efter upptäckten av elementet., Mikrogrammängder av kalifornium har producerats i högflödes Isotopreaktorn (HFIR) vid Oak Ridge National Laboratory (ORNL) i Tennessee och i Dimitrovgrad högflödesreaktorer i Ryssland. Californium-252 är en mycket stark neutronemitter. En mikrogram släpper ut 170 miljoner neutroner per minut, vilket medför biologiska risker. Cf-252 sönderfaller också genom energiska alfautsläpp (halveringstid 2,65 år, 6.1 MeV). Lämpliga skyddsåtgärder bör användas vid hantering av kaliforniumisotoper.,
egenskaper
Californium är den andra halvan av aktinidserien där dess f-elektroner avlägsnas ytterligare eller avskärmas från valenselektronerna som de lättare aktiniderna. Således liknar californium beteendet hos lanthanidelementen som uppvisar divalenta, trivalenta och tetravalenta oxidationstillstånd i fasta föreningar. I lösning är det trivalenta tillståndet det mest stabila, men divalent, tetravalent och ett eventuellt pentavalent tillstånd har rapporterats. Förekomsten av Cf (V) är tvivelaktig.
Californium metal är ganska reaktiv., Vid stående i luft eller fukt bildar små bitar eller folier av Cf-metall snabbt en oxid men inte i en våldsam reaktion. Två metoder har varit framgångsrika för framställning av Cf-metall: reduktion av kaliforniumtrifluorid med litiummetall vid förhöjd temperatur och användning av torium-eller lantanmetall för att minska kaliforniumoxid (R. G. Haire, 1982). Den största mängden metall beredd på en gång var ca 10 milligram. Metallen bestämdes så småningom vara trivalent med en rumstemperatur Dubbel hexagonal närförpackad struktur., En ansiktscentrerad kubisk struktur har också observerats för kaliforniummetall vid hög temperatur.
vissa legeringar och många fasta tillståndsföreningar har förberetts med californium trots att endast små mängder av elementet är tillgängliga vid någon tidpunkt. Kaliforniumföreningar innefattar oxider, halogenider, oxyhalider, pnictides, chacogenides hydrider, tellurider, oxysulfat och oxysulfid för att nämna några. Vissa Organo-californium coumpounds har också förberetts.
eftersom californium är en mycket effektiv källa till neutroner, förväntas många nya användningsområden för det., Det har redan funnit användning i neutronfuktmätare och i väl loggning (bestämning av vatten och oljebärande skikt). Det används också som en bärbar neutronkälla för upptäckt av metaller som guld eller silver genom aktiveringsanalys på plats. 252Cf nu erbjuds för försäljning av Oak Ridge National Laboratory, till en kostnad av $10/mg. Från och med maj 1975 har mer än 63 mg producerats och sålts., Det har föreslagits att californium kan produceras i vissa stjärnexplosioner, kallade supernovor, för det radioaktiva sönderfallet av 254Cf (55-dagars halveringstid) överensstämmer med egenskaperna hos de ljuskurvor av sådana explosioner som observeras genom teleskop. Detta förslag ifrågasätts emellertid.
detta element granskas och uppdateras av Dr. David Hobart, 2011