powered by CADENAS

Social Share

Калифорний (9919 views - Periodic Table Of Elements)

Калифорний — радиоактивный химический элемент седьмого периода таблицы Менделеева, актиноид.
Go to Article

Калифорний

Калифорний

Калифорний
98 БерклийКалифорнийЭйнштейний
ВодородГелийЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеонНатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргонКалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецЖелезоКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптонРубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийОловоСурьмаТеллурИодКсенонЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоРтутьТаллийСвинецВисмутПолонийАстатРадонФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклийКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБорийХассийМейтнерийДармштадтийРентгенийКоперницийНихонийФлеровийМосковийЛиверморийТеннессинОганесон
98Cf
Внешний вид простого вещества

Радиоактивный металл серебристо-белого цвета
Свойства атома
Название, символ, номер

Калифо́рний / Californium (Cf), 98

Атомная масса
(молярная масса)

251,0796 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Rn] 5f10 7s2

Радиус атома

295 пм

Химические свойства
Электроотрицательность

1,3 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

Cf←Cf3+ -1,93 В
Cf←Cf2+ -2,1 В

Степени окисления

+2, +3, +4

Энергия ионизации
(первый электрон)

 0,0 (0,00) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

15,1 г/см³

Температура плавления

1173,15 К (900[1] °С, 1652 °F)

Температура кипения

оценочно 1743 K (1470 °C, 2678 °F)

Молярная теплоёмкость

29[2] Дж/(K·моль)

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

гексагональная

Параметры решётки

a=3,38 c=11,03[3]

Отношение c/a

3,26

Номер CAS

7440-71-3

98
Калифорний
(251)
5f107s2

Калифорний — радиоактивный химический элемент седьмого периода таблицы Менделеева, актиноид.

История

Получен искусственно в 1950 группой Сиборга в Калифорнийском университете в Беркли.

Первые твёрдые соединения калифорния — 249Cf2O3 и 249CfOCl получены в 1958.

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.

Получение

Калифорний производят в двух местах: Димитровграде в России, Окрижской национальной лаборатории в США.

Для производства одного грамма калифорния плутоний или кюрий подвергают длительному нейтронному облучению в ядерном реакторе, от 8 месяцев до 1,5 лет. Затем из получившихся продуктов облучения химическим путём выделяют калифорний.

Металлический калифорний получают путем восстановления фторида калифорния CfF3 литием:

или оксида калифорния Cf2O3 кальцием:

От других актиноидов калифорний отделяют экстракционными и хроматографическими методами.

Физические и химические свойства

Калифорний — чрезвычайно летучий металл. Существует в двух полиморфных модификациях. Ниже 600 °C устойчива α-модификация с гексагональной решёткой (параметры а = 0,339 нм, с = 1,101 нм), выше 600 °C — β-модификация с кубической гранецентрированной решёткой. Температура плавления металла 900 °C, температура кипения 1227 °C.

По химическим свойствам калифорний подобен лантаноидам. Синтезированы галогениды калифорния — CfX3 (X — атом галогена), оксигалогениды — CfOX. 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.

Изотопы

Известно 17 изотопов калифорния, наиболее стабильными из которых являются 251Cf с периодом полураспада T1/2=900 лет, 249Cf (T1/2=351 год), 250Cf (T1/2=13,08 года) и 252Cf (T1/2=2,645 года)[4]. Последний изотоп имеет высокий коэффициент размножения нейтронов (выше 3) и критическую массу около 5 кг[5] (для металлического шара). Грамм 252Cf испускает около 3·1012 нейтронов в секунду[6]. 251Cf упоминается в книге Чингиза Абдуллаева «Символы распада» как элемент миниатюрной атомной бомбы — «ядерного чемоданчика». Встречающиеся иногда оценки критической массы, составляющие порядка 10 г, относятся к водным растворам солей калифорния.

Применение

Наибольшее применение нашёл изотоп 252Cf. Он используется как мощный источник нейтронов в нейтронно-активационном анализе, в лучевой терапии опухолей. Кроме того, изотоп 252Cf используется в экспериментах по изучению спонтанного деления ядер. Калифорний является чрезвычайно дорогим металлом. Цена 1 грамма изотопа 252Cf составляет около 27 млн. долларов США. Калифорний — один из самых дорогих материалов на Земле[7].

Продукты распада ядер калифорния-252 (252Cf) с энергией порядка 80-100 МэВ используют для бомбардировки и ионизации пробы в спектрометрии (см. Плазменная десорбционная ионизация). При делении ядра 252Cf возникают движущиеся в противоположных направлениях частицы Одна из частиц попадает в триггерный детектор и сигнализирует о начале отсчета времени. Другая частица попадает на матрицу пробы, выбивая ионы, которые направляются во времяпролетный масс-спектрометр (time of flight mass spectrometer, TOF-MS).[8]

Физиологическое действие

Радионуклид 252Cf высокотоксичен. ПДК в воде открытых водоемов 1,33·10−4 Бк/л.



This article uses material from the Wikipedia article "Калифорний", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Periodic Table Of Elements

element,system,atom,molecule,metal,halogen,noble gas,chemical,chemistry