Californiu

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Californiul este un element chimic sintetic din sistemul periodic al elementelor cu simbolul Cf şi numărul atomic 98. Este un metal radioactiv din seria actinidelor care a fost obţinut 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
Proprietăţi generale[1]
Nume, Simbol, Număr atomic	Californiu, Cf, 98
Serie chimică	Actinid
Grupă, Perioadă, Bloc	- , 7 , f
Aspect	necunoscut, probabil alb- argintiu sau gri metalic
Proprietăţi atomice
Masă atomică	251 g / mol
Rază atomică	186 pm
Rază Van der Waals	? pm
Configuraţie electronică	[Rn]5f10 7s2
e- pe nivel de energie	2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
Număr de oxidare	3
Structură cristalină	?
Primul potenţial de ionizare	608 kJ/mol
Proprietăţi 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)
Proprietăţi diverse
Electronegativitate	1,3 (Scala Pauling)
Conductibilitate termică	? W/(m*K)
Cei mai stabili izotopi
izo AN [[Timp de înjumătăţire]] 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 -
Unităţi în SI, la TPS.

Cuprins 1 Istoric 2 Izotopi 3 Caracteristici şi utilizări 4 Bibliografie 5 Vezi şi 6 Legături externe

[modifică] Istoric

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

Pentru a produce californiu, cercetătorii au bombardat o ţintă de curiu 242, cu masa de ordinul microgramelor, cu particule alfa de 35 MeV, obţinând atomi de californiu 245 şi neutroni liberi.^[2]

[modifică] Izotopi

Au fost identificaţi 19 izotopi ai californiului, cu mase atomice cuprinse între 237,062 unităţi (²³⁷Cf) până la 256,093 unităţi (²⁵⁶Cf),.cei mai stabili fiind ²⁵¹Cf cu un timp de înjumătăţire de 898 ani, ²⁴⁹Cf cu un timp de înjumătăţire de 351 ani şi ²⁵⁰Cf cu un timp de înjumătire de 13 years. . Toţi ceilalţi izotopi au timpi de înjumătăţire mai scurţi de 2,7 ani, iar majoritatea chiar mai scurţi de 20 minute.

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

[modifică] Caracteristici şi utilizări

Californiul este solubil în acizii minerali şi este antrenat de fluoruri şi oxalaţi insolubili^[3]

Până în prezent au fost obţinuţi şi studiaţi doar câţiva compuşi ai californiului, între care oxidul de californiu (Cf₂O₃), triclorura de californiu (CfCl₃) şi oxiclorura de californiu (CfOCl). Deşi californiul poate avea valenţa II, III sau IV, singurul ion de californiu stabil în soluţii apoase este cationul de californiu(III).

Californiul nu are nici un rol biologic.

Californiul nu se găseşte în stare naturală pe Pământ, însă este posibil ca acest element să existe în alte zone din univers, existând ipoteza (controversată) a existenţei de californiu 254 în supernove ^[4], ^[5].

²⁵²Cf are o radioactivitate foarte intensă şi deci este foarte periculos (un microgram poate emit spontan 170 milioane neutroni pe minut) ^[6].

În octombrie 2006 s-a anunţat că la Dubna, în Rusia, s-a reuşit producerea elementului ununoctiu (număr atomic 118, cel mai greu element descoperit vreodată) prin bombardarea unor atomi de californiu 249 cu ioni de calciu 48^[7], ^[8].

În general, californiul este prea dificil de produs pentru a avea utilizări practice pe scară largă, însă există câteva arii de aplicare datorate radioactivităţii 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 radiaţie sunt ineficiente

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

[modifică] Bibliografie

1. ↑ http://periodic.lanl.gov/elements/98.html Los Alamos National Laboratory - Californium
2. ↑ http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cf/index.html WebElements.com - Californium
3. ↑ Bunuş, F., Actinidele şi aplicaţiile lor. Ed. Ştiinţifică şi Enciclopedică, Bucureşti, 1981
4. ↑ Burbidge, G.R. ; Hoyle, F. ; Burbidge, E.M. ; Christy, R.F. ; Fowler, W.A. - Californium-254 and Supernovae, Physical Review, septembrie 1956
5. ↑ http://permanent.access.gpo.gov/lps1361/www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/25/2/25-2-trimble.pdf Virginia Trimble, On Beyond X, 1995
6. ↑ 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
7. ↑ 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
8. ↑ 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

[modifică] Vezi şi

• Element transuranic
• Actinide
• Radioactivitate

[modifică] Legături externe

• Lenntech - Kalifornium
• It's Elemental - Californium
• Hazardous Substances Databank – Californium, Radioactive