Kalifornium

Gd ↑ Cf Berkelium ← Kalifornium → Einsteinium • [Rn] 5f10 7s2 251 Cf 98 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ↓Periodická tabulka prvků↓
Obecné
Název (lat.), značka, číslo	Kalifornium (Californium), Cf , 98
Registrační číslo CAS	7440-71-3
Umístění v PSP	n/a skupina, 7. perioda, blok f
Char. skupina	Aktinoidy
Hmotnostní zlomek v zem. kůře	{{{hmotnostní zlomek v zemské kůře}}} ppm
Konc. v mořské vodě	{{{koncentrace v mořské vodě}}} mg/l
Počet přírodních izotopů	žádné nejsou
Vzhled	kovově stříbrné
[[Soubor:{{{spektrum}}}|255px|Emisní spektrum]]
Atomové vlastnosti
Rel. at. hmotnost	251,080 u
Atomový poloměr	pm
Kovalentní poloměr	pm
van der Waalsův poloměr	pm
Elektronová konfigurace	[Rn] 5f10 7s2
Elektronů v hladinách	2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
Oxidační číslo	II, III, IV
Fyzikální vlastnosti
Skupenství	pevné
Krystalová struktura	hexagonální
Hustota	přibližně 14 g/cm3
Kritická hustota	{{{kritická hustota}}} g cm-3
Tvrdost	3-4 (Mohsova stupnice)
Magnetické chování	{{{magnetické chování}}}
Měrná magnetická susceptibilita	{{{magnetická susceptibilita}}}
Teplota tání	900 °C (1173 K)
Teplota varu	1470 °C (1743 K)
Kritická teplota	{{{kritická teplota c}}} °C ({{{kritická teplota k}}} K)
Teplota trojného bodu	{{{teplota trojného bodu c}}} °C ({{{teplota trojného bodu k}}} K)
Teplota přechodu do supravodivého stavu	{{{teplota supravodivosti}}}
Teplota změny krystalové modifikace	{{{teplota změny modifikace}}}
Tlak trojného bodu	{{{tlak trojného bodu}}} kPa
Kritický tlak	{{{kritický tlak}}} kPa
Molární objem	{{{molární objem}}} · 10−6 m3/mol
Dynamický viskozitní koeficient	{{{dynamický viskozitní koef.}}}
Kinematický viskozitní koeficient	{{{kinematický viskozitní koef.}}}
Tlak nasycené páry	{{{tlak nasycené páry}}}
Rychlost zvuku	{{{rychlost zvuku}}} m/s
Index lomu	{{{index lomu}}}
Relativní permitivita	{{{relativní permitivita}}}
Elektrická vodivost	{{{elektrická vodivost}}} S·m-1
Měrný elektrický odpor	{{{elektrický odpor}}}
Teplotní součinitel el. odporu	{{{součinitel elektrického odporu}}}
Tepelná vodivost	{{{tepelná vodivost}}} W·m−1·K−1
Povrchové napětí	{{{povrchové napětí}}}
Termodynamické vlastnosti
Skupenské teplo tání	{{{skup. teplo tání}}}
Specifické teplo tání	{{{spec. teplo tání}}}
Skupenské teplo varu	{{{skup. teplo varu}}}
Specifické teplo varu	{{{spec. teplo varu}}}
Molární atomizační entalpie	{{{molární atomizační entalpie}}}
Entalpie fázové přeměny modifikace	{{{entalpie fázové přeměny modifikace}}}
absolutní entropie	{{{absolutní entropie}}}
Měrná tepelná kapacita	{{{měrná tepelná kapacita}}}
Molární tepelná kapacita	{{{molární tepelná kapacita}}}
Spalné teplo na m³	{{{spalné teplo na m3}}}
Spalné teplo na kg	{{{spalné teplo na kg}}}
Různé
Van der Waalsovy konstanty	{{{van der Waalsovy konstanty}}}
Teplotní součinitel délkové roztažnosti	{{{součinitel délkové roztažnosti}}}
Redoxní potenciál	{{{elektrodový potenciál}}} V
Elektronegativita	1,3 (Paulingova stupnice)
Ionizační energie	první 6,68 eV druhá 12,6 eV třetí 22,1 eV
Iontový poloměr	(Cf2+) 117 pm (Cf3+) 99 pm (Cf4+) 86 pm
Bezpečnost
R-věty	{{{R-věty}}}
S-věty	{{{S-věty}}}
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP.

Kalifornium, chemická značka Cf (lat. Californium), je desátý člen řady aktinoidů, šestý transuran, silně radioaktivní kovový prvek, připravovaný uměle ozařováním jader curia.

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

Kalifornium je radioaktivní kovový prvek, který doposud nebyl izolován v dostatečně velkém množství, aby bylo možno určit všechny jeho fyzikální konstanty. Předpokládá se, že má stříbřitě bílou barvu a že se působením vzdušného kyslíku na povrchu zvolna oxiduje.

Vyzařuje α a γ záření a je silným zdrojem neutronů, proto je nutno s ním manipulovat za dodržování bezpečnostních opatření pro práci s radioaktivními materiály.

O jeho sloučeninách a jejich chemickém chování je známo velmi málo.

Výskyt, historie přípravy

Kalifornium se v přírodě nevyskytuje. Je to uměle připravený kovový prvek z řady transuranů.

Kalifornium bylo poprvé připraveno 17. března 1950 bombardováním izotopu curia ²⁴²Cm částicemi α v cyklotronu jaderné laboratoře kalifornské univerzity v Berkeley. Vznikl tak izotop ²⁴⁵Cf s poločasem rozpadu 44 minut. Za jeho objevitele jsou označováni Glenn T. Seaborg, Stanley G. Thompson a Albert Ghiorso, kteří jej pojmenovali podle federálního státu USA, Kalifornie, v němž bylo poprvé syntetizováno.

242
96Cm + 4
2He → 245
98Fm + 1
0n

Je charakterizováno 20 izotopů kalifornia, z nichž je nejstabilnější jsou ²⁵¹Cf s poločasem rozpadu 898 let, ²⁴⁹Cf s poločasem rozpadu 351 let a ²⁵⁰Cf s poločasem 13 let. Všechny zbývající radioaktivní izotopy mají poločas rozpadu menší než 3 roky.

Použití

Praktické využití nachází kalifornium především jako silný zdroj neutronů.

• Kalifornium slouží pro nastartování řetězové reakce v jaderném reaktoru při jeho prvním uvádění do provozu.
• V lékařství je kalifornium používáno pro ozařování rakovinných nádorů.
• Při kontrole vad materiálů je kalifornium zdrojem stabilního neutronového toku, který po průchodu testovaným materiálem (součásti letadel, turbíny, tlakové nádoby) poskytuje informaci o možných skrytých vadách jako trhliny, zlomy, oslabená místa a podobně.

Odkazy

Literatura

• Cotton F. A., Wilkinson J.: Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
• N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků II. 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
• VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.  

---