Kalifornium
| |||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Kalifornium | ||||
| Tunnus | Cf | ||||
| Järjestysluku | 98 | ||||
| Luokka | aktinoidi | ||||
| Lohko | f-lohko | ||||
| Ryhmä | - | ||||
| Jakso | 7 | ||||
| Tiheys | 15,1 · 103 kg/m3 | ||||
| Väri | luultavasti hopeanvalkoinen tai metallinharmaa | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1950, Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso ja Glenn T. Seaborg | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino (Ar) | (251) | ||||
| Orbitaalirakenne | [Rn] 5f107s2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 | ||||
| Hapetusluvut | +II, +III (yleisin), +IV | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | |||||
| Sulamispiste | 1 173±30[1] K (900±30 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 1 745 (arvio)[2] K (1 472 °C) | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,3 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | luotettavaa dataa ei saatavissa kJ/(kg K) | ||||
| CAS-numero | 7440-71-3 | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Kalifornium on keinotekoinen aktinoideihin kuuluva alkuaine. Sen kemiallinen merkki on Cf (lat. californium) ja järjestysluku 98. Radioaktiivisena transuraanina kaliforniumilla on hyvin vähän käyttöä, ja se löydettiin pommittamalla curiumia alfa-hiukkasilla (helium-ioneilla).
Kaliforniumin isotooppi Cf-252 (puoliintumisaika 2,6 vuotta) on hyvin vahva neutronisäteilijä ja siten äärimmäisen radioaktiivinen ja ilman tarvittavia säteilysuojauksia, terveydelle haitallinen. Sitä on käytetty syövän sädehoidossa. Kaliforniumia käytetään neutronikosteusmittarina, joita käytetään löytämään vesi- ja öljykerroksia öljylähteissä ja kannettavana neutronilähteenä kullan ja hopean etsimisessä aktivointianalyysillä.[3][4]
Kaliforniumia valmistivat ensimmäisenä Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso ja Glenn T. Seaborg vuonna 1950. Se löydettiin vain kaksi kuukautta alkuaine berkeliumin jälkeen. Kalifornium on nimetty Kalifornian osavaltion mukaan.
Isotoopit muokkaa
Kaliforniumin pysyvin isotooppi on Cf-251, jonka puoliintumisaika on 898 vuotta. Kaliforniumille tunnetaan ainakin 20 radioisotooppia, joiden massaluvut ovat 237 ja 256 välillä.
| Isotooppi | Puoliintumisaika | Hajoamistyyppi |
|---|---|---|
| 237Cf* | 2,1 s | EC, SF |
| 238Cf* | 21 ms | EC, SF |
| 239Cf | 39 s | α |
| 240Cf | 1,06 min | α |
| 241Cf | 3,8 min | α |
| 242Cf | 3,7 min | α |
| 243Cf | 10,7 min | α (~14%), EC (~86%) |
| 244Cf | 19,4 min | α |
| 245Cf | 45,0 min | EC, α |
| 246Cf | 35,7 h (α) tai 2,0 · 103 v (SF) | α, SF |
| 247Cf | 3,11 h | EC, α |
| 248Cf | 334 d (α) tai 3,2 · 104 v (SF) | α, SF |
| 249Cf | 351 v (α) tai 6,9 · 1010 v (SF) | α, SF |
| 250Cf | 13,08 v (α) tai 1,7 · 104 v (SF) | α, SF |
| 251Cf | 898 v | α |
| 252Cf | 2,645 v | α (96,91%), SF (3,09%) |
| 253Cf | 17,81 d | β- (99,69%), α (0,31%) |
| 254Cf | 60,5 d | α, SF |
| 255Cf | 1,4 h | β- |
| 256Cf | 12,3 min | SF |
Cf* = isotoopin olemassaoloa ei varmistettu.
Lähde:[5]
Kemialliset ominaisuudet muokkaa
Kaliforniumin isotooppien 249Cf, 250Cf, 251Cf ja 252Cf suhteellisen pitkät puoliintumisajat mahdollistavat kaliforniumin tuottamisen selkeästi havaittavissa määrin siten, että sen ominaisuuksia voidaan konkreettisesti tutkia. Kaliforniumin ainoa pysyvä muoto vesiliuoksissa on Cf3+-ionina, ja toistaiseksi yritykset luoda pienemmän tai suuremman hapetusasteen kaliforniumioneja ovat epäonnistuneet. Jaksollisen järjestelmän sijaintinsa perusteella kaliforniumin kemiallisten ominaisuuksien oletetaan olevan samankaltaisia kuin dysprosiumilla.[6]
Jo 1960-luvulla tuotettiin kaliforniumin yhdisteitä, joista ensimmäisiä olivat kaliforniumtrikloridi (CfCl3), kaliforniumoksokloridi (CfOCl) ja kaliforniumoksidi (Cf2O3).[6]
Lähteet muokkaa
- Haire, Richard G.: ”luku 11”, Californium, s. 1499–1576. Teoksessa: Morss, Lester R. ym. (toim.) The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3. painos. Dordrecht: Springer, 2006. ISBN 1402035985. Teoksen verkkoversio (pdf). (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
Viitteet muokkaa
- ↑ Haire s. 1522
- ↑ Haire s. 1523
- ↑ Marko Hamilo: Kaliforniumista apua kohdunkaulan syöpään 6.9.2005. Helsingin Sanomat. Arkistoitu . Viitattu 1.12.2015.
- ↑ Haire s. 1505–1507
- ↑ Haire s. 1500
- ↑ a b Hammond, C. R.: The elements (pdf) (s. 4-8 Californium) mrteverett.com. Viitattu 12.3.2024. (englanniksi)
Aiheesta muualla muokkaa
- PubChem: Californium (englanniksi)
- Periodictable: Californium (englanniksi)
- Argonne National Laboratory, EVS: Californium (Arkistoitu – Internet Archive) (pdf) (englanniksi)
- Mindat: The Mineralogy of Californium (englanniksi)
- Luettelo kaliforniumin isotoopeista The Isotopes Project Home Page (englanniksi)
- Americanelements: Californium Technical and Safety Data (englanniksi)
- The Royal Society of Chemistry (RSC): Californium (englanniksi)