Калифорний
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Калифо́рний / Californium (Cf) | |
---|---|
Атомный номер | 98 |
Внешний вид | Металл, возможно серебристо-белого цвета |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) |
251,0796 а. е. м. (г/моль) |
Радиус атома | 295 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) |
0,0 (0,00) кДж/моль (эВ) |
Электронная конфигурация | [Rn] 5f10 7s2 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | n/a пм |
Радиус иона | n/a пм |
Электроотрицательность (по Полингу) |
1,3 |
Электродный потенциал | Cf←Cf3+ -1,93 В Cf←Cf2+ -2,1 В |
Степени окисления | +2, +3, +4 |
Термодинамические свойства | |
Плотность | 15,1 г/см³ |
Удельная теплоёмкость | n/a Дж/(K·моль) |
Теплопроводность | n/a Вт/(м·K) |
Температура плавления | 900 K |
Теплота плавления | n/a кДж/моль |
Температура кипения | n/a K |
Теплота испарения | n/a кДж/моль |
Молярный объём | n/a см³/моль |
Кристаллическая решётка | |
Структура решётки | |
Период решётки | n/a Å |
Отношение c/a | n/a |
Температура Дебая | n/a K |
Содержание |
[править] История
Получен искусственно в 1950 группой Сиборга в Калифорнийском университете в Беркли.
Первые твёрдые соединения калифорния - 249Cf2O3 и 249CfOCI приготовлены в 1958.
[править] Происхождение названия
Назван в честь Калифорнийского университета в Беркли, где и был получен. Как писали авторы, этим названием они хотели указать, что открыть новый элемент им было так же трудно, как век назад пионерам Америки достичь Калифорнии.
[править] Получение
Смесь нуклидов калифорния с массовыми числами 249, 250, 251 и 252 образуется при длительном облучении нейтронами плутония в ядерном реакторе. Наиболее устойчивы следующие нуклиды калифорния: 249Cf (период полураспада Т1/2 = 350,6 лет), 250Cf (Т1/2 = 13,08 года), 251Cf (Т1/2 = 898 лет) и 252Cf (Т1/2 = 2,638 года). При спонтанном делении ядер 252Cf образуются нейтроны; 1 г 252Cf испускает 3·1012 нейтронов в 1 с. Предполагают, что при взрывах некоторых сверхновых звезд образуется 254Cf (при спонтанном делении которого выделяются нейтроны, период полураспада Т1/2 около 65 суток).
Калифорний получают восстановлением фторида калифорния CfF3 литием:
CfF3 + 3Li = Cf +3LiF,
или оксида калифорния Cf2O3 кальцием: Cf2O3 + 3Са = 2Cf + 3СаО.
От других актиноидов калифорний отделяют экстракционными и хроматографическими методами.
[править] Физические и химические свойства
Калифорний - чрезвычайно летучий металл. Существует в двух полиморфных модификациях. Ниже 600°C устойчива α-модификация с гексагональной решеткой (параметры а = 0,339 нм, с = 1,101 нм), выше 600°C — β-модификация с кубической гранецентрированной решеткой.
Наиболее типичная степень окисления калифорния, как и других тяжёлых актиноидов, +3; менее типична +2.
По химическим свойствам калифорний подобен лантаноидам. Синтезированы галогениды калифорния — CfHal3, оксигалогениды — CfOHal. Для получения диоксида калифорния CfO2 оксид Cf2O3 окисляют при нагревании кислородом под давлением 10МПа. В растворах Cf4+ получают, действуя на соединения Cf3+ сильными окислителями. Синтезирован твёрдый дииодид калифорния CfI2. Из водных растворов Cf3+ восстанавливается до Cf2+ электрохимически.
[править] Применение
Как мощный источник нейтронов в нейтронно-активационном анализе, лучевой терапии опухолей, производстве ядерного оружия (ядерные и термоядерные заряды малой мощности). 252Cf используется в экспериментах по изучению спонтанного деления ядер.
[править] Физиологическое действие
Радионуклид 252Cf высоко токсичен. ПДК в воде открытых водоемов 1,33·10-4 Бк/л.
[править] Ссылки
H | He | ||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||
Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||
Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||||||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |