Californium

Californium
Basisdata
Navn		Californium
Symbol		Cf
Atomnummer		98
Utseende		sølvaktig
Plass i periodesystemet
Periode		7
Blokk		f
Kjemisk serie		aktinoider
Atomegenskaper
Atomvekt		251 u
Empirisk atomradius		186 pm
Kovalent atomradius		225 pm
Elektronkonfigurasjon		[Rn] 5f10 7s2
Elektroner per energinivå		2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
Oksidasjonstilstander		2, 3, 4
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		900 °C
Kokepunkt		1 470 °C (antatt)
Molart volum		16,62 · 10-6 m3/mol
Tetthet		15 100 kg/m³
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		1,3
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Californium er et kunstig fremstilt radioaktivt grunnstoff med atomnummer 98 og kjemisk symbol Cf.

Californium ble første gang fremstilt i 1950 ved University of California, Berkeley av forskerne Stanley G. Thompson, Kenneth Street, Jr., Albert Ghiorso og Glenn T. Seaborg. Ved hjelp av en syklotron bombarderte de isotopen ²⁴²Cm (curium) med alfapartikler og fikk som resultat ²⁴⁵Cf (og ett fritt nøytron):

${\displaystyle \mathrm {^{242}_{\ 96}Cm\;+\;_{2}^{4}He\;\;{\xrightarrow {\;}}\;_{\ 98}^{245}Cf\;+\;_{0}^{1}n} }$

Californium var det sjette transurane grunnstoffet som ble påvist, og forskergruppen kunngjorde sin oppdagelse 19. juni 1950.

Grunnstoffet ble oppkalt etter staten California i USA.

Californium er et radioaktivt tungmetall som tilhører aktinoidene. Det har ikke lykkes å isolere stoffet i ren form, men det er antatt å være sølvgrått av utseende. Videre er det forventet at det oksiderer raskt i luft og damp, og angripes av syrer, men ikke av basiske løsninger.

20 isotoper er kjent, og alle er ustabile (og dermed radioaktive). De mest stabile er ²⁵¹Cf med halveringstid 898 år, ²⁴⁹Cf med halveringstid 351 år, ²⁵⁰Cf med halveringstid 13,08 år, ²⁵²Cf med halveringstid på 2,645 år og ²⁴⁸Cf med halveringstid 333,5 døgn.^[1] Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 61 døgn, og de fleste kortere enn 4 timer. Isotopene ²³⁷Cf, ²³⁸Cf, ²⁴⁰Cf, ²⁴²Cf, ²⁴⁶Cf, ²⁴⁸Cf, ²⁴⁹Cf, ²⁵⁰Cf, ²⁵²Cf, ²⁵⁴Cf og ²⁵⁶Cf kan nedbrytes ved spontan kjernespalting (fisjon).^[2]

Isotopen ²⁵²Cf er en sterk nøytronkilde, og er derfor meget skadelig for mennesker (ett mikrogram av ²⁵²Cf sender ut 170 millioner nøytroner i minuttet).^[3]

CAS-nummer: 7440-71-3

Californium forekommer ikke naturlig på Jorden, men fremstilles kunstig i laboratorier. I 1956 fremsatte en forskergruppe fra USA en hypotese om at kjernespalting av californiumisotopen ²⁵⁴Cf var årsaken til variasjoner i lysstyrken i type 1 supernovaer.^[4] Moderne gammastråledetektorer har funnet spor fra kjernespalting av kobolt og aluminium i supernovaer, men ikke californium.^[5]

Californium brukes som nøytron-kilde i geologiske analyse-instrumenter. I oktober 2006 ble grunnstoffet oganesson fremstilt ved å bombardere ²⁴⁹Cf med ⁴⁸Ca (kalsium). ²⁵²Cf brukes som nøytronkilde i kreftbehandling.^[6]