chemical element with atomic number 98 From Wikipedia, the free encyclopedia
Калифорнијум (латински - ) је радиоактивни метални елемент са хемијским симболом и атомским бројем 98. Елемент је први пут направљен 1950. на Универзитету Калифорнија, у лабораторији за зрачење у граду Беркли, бомбардовањем језгра киријума алфа честицама (јонима хелијума-4). Спада у актиноиде. Шести је трансуранијски елемент који је синтетисан, и има другу највећу атомску масу од свих елемената који су направљени у довољно великим количинама, видљиву голим оком (након ајнштајнијума). Име је добио по универзитету где је направљен и истоименој држави Калифорнији. Најтежи је елемент који се може природно пронаћи на Земљи, сви тежи елементи се могу добити искључиво само синтезом.
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Општа својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Име, симбол | калифорнијум, Cf | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изглед | сребрнаст | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
У периодноме систему | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомски број (Z) | 98 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Група, периода | група Н/Д, периода 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Блок | f-блок | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Категорија | актиноид | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рел. ат. маса (Ar) | 249,0748539(23)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Масени број | 251 (најстабилнији изотоп) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ел. конфигурација | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
по љускама | 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Физичка својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тачка топљења | 1173 K (900 °C, 1652 °F)[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тачка кључања | 1743 K (1470 °C, 2678 °F) (процена)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Густина при с.т. | 15,1 g/cm3[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Атомска својства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Електронегативност | 1,3[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Енергије јонизације | 1: 608 kJ/mol[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Остало | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кристална структура | дупла збијена хексагонална (dHCP) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Мосова тврдоћа | 3–4[6] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS број | 7440-71-3[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Историја | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Именовање | по Калифорнији, где је откривен | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Откриће | Национална лабораторија Лоренс Беркли (1950) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Главни изотопи[7][8] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Постоје два кристална облика калифорнијума под нормалним притиском: један изнад и један испод 900 °C. Трећи облик постоји само под великим притиском. Калифорнијум полако тамни на ваздуху при собној температури. Једињења калифорнијума доминирају у хемијским облицима елемента, нарочито калифорнијум(), који може учествовати у три хемијске везе. Најстабилнији међу његових 20 познатих изотопа је калифорнијум-251, који има време полураспада од 898 година. Овако кратко време полураспада значи да се овај елемент не може наћи у значајним количинама у Земљиној кори. Изотоп 252 са временом полураспада од око 2,64 године, је најчешћи изотоп и производи се у Националној лабораторији Оук Риџ у САД те у Истраживачком институту атомских реактора у Русији.
Он је један од малобројних трансуранијских елемената који имају практичну примену. Већина апликација користи особине одређених изотопа калифорнијума који емитују неутроне. На пример, калифорнијум се користи да би се покренули нуклеарни реактори, и примењује се као извор неутрона при проучавању материјала помоћу неутронске дифракције и неутронске спектроскопије. Он се такође може користити у нуклеарној синтези елемената виших маса; унуноктијум (елемент 118) је синтетисан бомбардирањем атома калифорнијума-249 јонима калцијума-48. Кориштење калифорнијума је проблематично због опасности од његове радиоактивности и способности елемента да угрози формирање црвених крвних ћелија путем његове биоакумулације у коштаном ткиву.
Калифорнијум је први пут синтетизиран на Универзитету Калифорнија у граду Беркли у лабораторији за радијацију. Тим физичара који радили на овом открићу: Стенли Г. Томпсон, Кенет Стрит, млађи, Алберт Гиорсо и Глен Т. Сиборг дошли су до открића 9. фебруара 1950. године.[9] Био је то шести трануранијски елемент који је икад откривен, а откриће је објављено 17. марта исте године.[10][11][12]
Да би се произвео калифорнијум, кориштена је мета од 1 киријума-242 (242
96) која је бомбардована алфа честицама хелијума-4 (4) енергије 35 у 60-инчном циклотрону у Берклију, чиме је добијен калифорнијум 245 и један слободни неутрон ().[9]
У овом експерименту добијено је само 5.000 атома калифорнијума,[13] а ти атоми су имали време полураспада од 44 минута.[9] Научници који су открили елемент дали су му име по универзитету и држави где је откривен. Био је то својеврсни прекид у конвенцији давања имена кориштеној за елементе од 95 до 97, чија су имена била инспирисана именима елемената који су били директно изнад њих у периодном систему.[14][lower-alpha 1] Међутим, елемент директно изнад елемента 98 у периодном систему, диспрозијум, има име које једноставно значи онај до којег се тешко дошло, тако да су истраживачи напустили неписано правило о давању имена елементу.[15] Истакли су такође да „је најбоље што можемо нагласити (да је) ... истраживачима пре неколико векова било врло тешко доћи до Калифорније”.[14]
Мерљиве количине калифорнијума први пут су добијене излагањем зрачењу узорака плутонијума у реактору за тестирање материјала при Националној лабораторији Ајдахо у источном Ајдаху. Та открића су објављена 1954. године.[16] У тим узорцима примећена је велика брзина спонтане фисије изотопа калифорнијума-252. Први експеримент са калифорнијумом у концентрованом облику изведен је 1958.[9] Изотопи од 249 до 252 су издвојени исте године из узорка плутонијум 239 који је био озрачен неутронима у нуклеарном реактору током пет година.[17] Две године касније, 1960. научници Барис Канингам и Џејмс Волман из лабораторије за радијацију Ловренс при Универзитету Калифорнија успели су да добију прва једињења калифорнијума, калифорнијум трихлорид, калифорнијум оксихлорид и калифорнијум оксид, помоћу реакције калифорнијума са паром и хлороводоничном киселином.[18]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.