Kaliforn (Cf)

Kaliforn w układzie okresowym

Pierwiastek leży w siódmym okresie, czyli w siódmym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 7 powłokach. Należy do aktynowce, dla których nie podaje się numeru grupy.

Kaliforn — co to za pierwiastek

Tak wydajne źródło neutronów, że jeden mikrogram uruchamia reaktor albo prześwietla bagaż.

Właściwości pierwiastka Kaliforn

Kaliforn jest srebrzystym, miękkim i kowalnym metalem topniejącym w 900 stopniach Celsjusza, o gęstości 15,1 grama na centymetr sześcienny. W związkach występuje głównie na stopniu utlenienia plus trzy. Najważniejsza jest jednak jego niestabilność jądrowa: obok rozpadu alfa zachodzi w nim samorzutne rozszczepienie, przy którym z jądra wylatują neutrony. Dlatego preparaty kalifornu wyraźnie się grzeją, uszkadzają własne otoczenie i wymagają grubych osłon. Pierwiastek jest skrajnie radiotoksyczny i po wchłonięciu odkłada się w kościach.

Zastosowanie pierwiastka Kaliforn

Kaliforn nie występuje w przyrodzie i powstaje w reaktorach w ilościach mierzonych w miligramach, ale jest jednym z nielicznych sztucznych pierwiastków o realnym zastosowaniu technicznym. Odmiana kaliforn-252 jest wyjątkowo wydajnym przenośnym źródłem neutronów. Używa się jej do rozruchu reaktorów jądrowych, do prześwietlania bagażu i ładunków w poszukiwaniu materiałów wybuchowych, do wykrywania min, do analizy składu skał w odwiertach naftowych oraz do badania wilgotności surowców w przemyśle. Badano go także jako źródło neutronów w terapii nowotworów.

Kaliforn — najważniejsze związki chemiczne

Chemię kalifornu bada się na mikrogramowych próbkach, w specjalnych komorach osłonnych i zdalnymi manipulatorami. Otrzymano tlenek Cf₂O₃, chlorek CfCl₃ oraz fluorki i inne proste sole. Zachowanie tych połączeń odpowiada temu, czego oczekuje się po aktynowcu na stopniu plus trzy, i jest zbliżone do chemii lantanowców. Żaden z tych związków nie ma zastosowania praktycznego, służą wyłącznie badaniom nad budową i chemią ciężkich jąder.

Kaliforn — gdzie go spotykasz

• źródła neutronów
• prześwietlanie bagażu
• rozruch reaktorów

Kaliforn w szkole — co trzeba wiedzieć

Kaliforn ma liczbę atomową 98, należy do aktynowców i bloku f, a jego konfiguracja to [Rn] 5f¹⁰ 7s². Do zapamiętania są dwie rzeczy. Po pierwsze, wszystkie pierwiastki o liczbie atomowej większej od 92, czyli leżące za uranem, nazywa się transuranowcami; nie ma ich w przyrodzie, powstają w reaktorach i akceleratorach i wszystkie są promieniotwórcze. Po drugie, ich masa podawana w tablicy to liczba masowa najtrwalszego znanego izotopu, a nie średnia ważona z izotopów naturalnych, bo takich po prostu nie ma.

Kaliforn — historia odkrycia

Kaliforn otrzymali w 1950 roku Stanley Thompson, Kenneth Street i Glenn Seaborg wraz ze współpracownikami w Berkeley, bombardując kiur cząstkami alfa w cyklotronie. Był to kolejny krok w systematycznym budowaniu pierwiastków cięższych od uranu, prowadzonym przez zespół Seaborga, i wymagał pracy na ilościach ledwie wykrywalnych. Nazwę wybrano na cześć stanu Kalifornia i tamtejszego uniwersytetu, gdzie prowadzono te prace, w tej samej konwencji, w jakiej sąsiedni pierwiastek nazwano berkelem od miasta Berkeley.

Kaliforn — skąd wzięła się nazwa

od Kalifornii

Kaliforn — izotopy

kaliforn-251 najtrwalszy (898 lat)

Kaliforn — bezpieczeństwo

Skrajnie radiotoksyczny.

Ciekawostki o pierwiastku Kaliforn

• Najdroższa substancja świata — około 27 mln dolarów za gram.
• Kaliforn rozpada się nie tylko przez emisję cząstek alfa, ale i przez samorzutne pęknięcie jądra na dwa mniejsze, i to właśnie daje strumień neutronów.
• Na świecie produkuje go regularnie tylko kilka ośrodków jądrowych, dysponujących reaktorami o bardzo dużym strumieniu neutronów.
• To jeden z niewielu sztucznych pierwiastków, który opuścił laboratorium i trafił do urządzeń przemysłowych oraz kontroli bezpieczeństwa.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Kaliforn