Californio

Californio
Imagen ilustrativa del artículo Californium
Disco de 10  mg de californio 249.
Berkelio ← Californio → Einstenio
Dy
  Estructura de cristal hexagonal compacta
 
98
Cf
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Cf
?
Mesa completaMesa ampliada
Posición en la tabla periódica
Símbolo Cf
apellido Californio
Número atómico 98
Grupo -
Período 7 º período
Cuadra Bloque f
Familia de elementos Actínido
Configuración electrónica [ Rn ] 5 f 10 7 s 2
Electrones por nivel de energía 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
Propiedades atómicas del elemento.
Masa atomica 251  u
Radio atómico (calc) 186  ± 2  pm
Radio covalente 225  pm
Estado de oxidación 2, 3, 4
Electronegatividad ( Pauling ) 1.3
Energías de ionización
1 re  : 6.2817  eV 2 e  : 11,8  eV
La mayoría de los isótopos estables
Yo asi AÑO Período Maryland Ed PD
MeV
248 Cf {syn.} 333,5  días α
FS
6.361
-
244 cm
PF
249 Cf {syn.} 351  a α
FS
6.295
-
245 Cm
PF
250 Cf {syn.} 13.08  a α
FS
6.128
-
246 cm
PF
251 Cf {syn.} 898  a α 6.176 247 cm
252 Cf {syn.} 2.645  a α
FS
6.217
-
248 cm
PF
253 Cf {syn.} 17.81  d β -
α
0,285
6,124
253 es
249 cm
254 Cf {syn.} 60,5  días α
FS
5.926
-
250 cm
PF
Propiedades físicas corporales simples
Estado ordinario Sólido
Densidad 15,1  g · cm -3
Sistema de cristal Hexagonal compacto
Color Plateado
Punto de fusión 900  ° C
Punto de ebullición 1469,85 ° C , 1743 
Diverso
N o  CAS 7440-71-3
Precauciones
Elemento radiactivo
Radioelemento con notable actividad
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El californio ( símbolo Cf) es el elemento químico de número atómico 98. Es un elemento transuránico de la familia de los actínidos , radiactivo y sintético . El cuerpo simple es un metal en condiciones normales de temperatura y presión .

El californio encuentra aplicaciones como iniciador de reacciones de fisión en reactores nucleares , en el control de centrales térmicas y cementeras interviniendo en sondas de control de producción, en determinadas radioterapias , así como en la exploración petrolera.

El californio es el sexto transuránico sintetizado. Fue producido por primera vez en 1950 por Stanley G. Thompson , Glenn T. Seaborg , Kenneth Street, Jr.  (en) y Albert Ghiorso en Berkeley , California , de ahí su nombre: luego se obtuvo bombardeando un objetivo de curio-242 con un haz de partículas α para producir 245 Cf mediante una reacción (α, n):

242
96
Cm
+4
2
Él
246
98
Cf *
245
98
Cf
+1
0
n
.

Ocurrencia

Se pueden encontrar rastros de californio cerca de las instalaciones que utilizan el elemento en la exploración mineral y la medicina. El elemento es poco soluble en agua pero se adhiere bien al suelo ordinario (las concentraciones de californio en el suelo pueden ser 500 veces más altas que en el agua que rodea las partículas de este suelo).

Las consecuencias de las pruebas nucleares atmosféricas anteriores a 1980 son responsables de la presencia de una pequeña cantidad de californio en el medio ambiente. Se han observado isótopos de californio de números de masa 249, 252, 253 y 254 en el polvo radiactivo recogido en el aire después de una explosión nuclear.

Se especuló que el californio fue producido por supernovas , sus desintegraciones consistentes con la vida media de 60 días de 254 Cf.Sin embargo, estudios posteriores no pudieron mostrar ningún espectro de californio y ahora se presume que las curvas de luz de las supernovas siguen la desintegración. de níquel 56 .

Capacitación

California se forma en reactores nucleares por sucesivas capturas de neutrones del uranio 238 . El paso intermedio es el berkelio 97 Bk, que puede dar californio tanto por captura de neutrones como por desintegración β (del isótopo 249 Bk).

El isótopo 251 Cf tiene una sección transversal de fisión de 4800  bar para neutrones térmicos , por lo que la mayoría de los átomos se rompen antes de capturar neutrones adicionales, pero queda suficiente para formar 252 Cf en el isótopo. este 252 Cf se descompone rápidamente en una serie de isótopos de curio , que a su vez son capaces de devolver el californio por captura de neutrones .

El isótopo con la vida media más larga es 251 Cf con una vida media de aproximadamente 900 años.

Propiedades

El isótopo 252 Cf es un potente emisor de neutrones , lo que lo hace particularmente peligroso. Cada microgramo de 252 Cf emite espontáneamente 2.314.000 neutrones por segundo, mientras que un gramo emite 39 W de calor, la suma del calor de las desintegraciones alfa y el emitido por fisiones espontáneas . La tasa de fisiones espontáneas por desintegración alfa es del 3,09%; el número de neutrones emitidos es de 3,73 en promedio por fisión.

El isótopo 251 Cf es conocido por su baja masa crítica , menos de 5  kg e incluso apenas 2  kg con un reflector de neutrones como el acero. En teoría, sería posible fabricar una bomba atómica muy compacta basada en este isótopo. En la práctica, el precio de coste de una masa tan crítica de californio 251 es de 25 millones de euros por gramo hace que su uso en armamento sea ineficaz.

Notas y referencias

  1. (en) David R. Lide, CRC Manual de Química y Física , CRC,2009, 89 ª  ed. , p.  10-203
  2. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 ª  ed. , 2804  p. , Tapa dura ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
  3. Consulta de la base de datos de Chemical Abstracts a través de SciFinder Web el 15 de diciembre de 2009 ( resultados de búsqueda )
  4. Emsley , 2001 , p.  90.
  5. (en) contribuyentes ANL, "  Hoja Informativa salud humana: El californio  " [PDF] , Laboratorio Nacional de Argonne,Agosto de 2005
  6. (en) RA Fields , Sr. Studier , H. Diamond , J. Mech , Sr. Inghram , G. Pyle , C. Stevens , S. Fried y W. Manning , "  Elementos de transplutonio en desechos de pruebas termonucleares  " , Revisión física , vol.  102, n o  1,1956, p.  180–182 ( DOI  10.1103 / PhysRev.102.180 , Bibcode  1956PhRv..102..180F )
  7. (en) W. Baade , Burbidge, GR, Hoyle, F. Burbidge, EM, Christy y RF Fowler, WA, "  Supernovas y Californio 254  " , Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico , vol.  68, n o  403,Agosto 1956, p.  296–300 ( DOI  10.1086 / 126941 , Bibcode  1956PASP ... 68..296B , leído en línea , consultado el 26 de septiembre de 2012 )
  8. (En) JG Conway , Hulet, EK y Morrow, RJ, "  Espectro de emisión de californio  " , Revista de la Sociedad Óptica de América , vol.  52,1 st de febrero de 1962( DOI  10.1364 / josa.52.000222 , leído en línea , consultado el 26 de septiembre de 2012 )
  9. Ruiz-Lapuente 1996 , p.  274.
  10. (en) RC Martin, JB Knauer, PA Balo, Producción, distribución y aplicaciones de fuentes de neutrones de californio-252  " , Radiación aplicada e isótopos , vol.  53, n hueso  4-5, 1999, p.  785–792 ( DOI  10.1016 / S0969-8043 (00) 00214-1 , leer en línea )
  11. Encyclopædia Britannica Transuranium Element - Propiedades nucleares.
  12. Sitio web del IRSN ( Instituto de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear )
  13. Sputnik , “  EUR 25 millones por un gramo de este metal producido en Rusia  ” , en fr.sputniknews.com (consultado el 25 de enero de 2017 ) .

Ver también

Bibliografía

enlaces externos


  1 2                               3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 dieciséis 17 18
1  H     Oye
2  Li Ser   B VS NO O F Nació
3  N / A Mg   Alabama PAG S Cl Arkansas
4  K Eso   Carolina del Sur Ti V Cr Minnesota Fe Co O Cu Zn Georgia Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nótese bien Mes Tc Ru Rh Pd Ag CD En Sn Sb I Xe
6  Cs Licenciado en Letras   La Esto Pr Dakota del Norte Pm Sm Tenido Di-s Tuberculosis Dy Ho Er Tm Yb Leer Hf Tu W Re Hueso Ir Pt A Hg Tl Pb Bi Correos A Rn
7  P. Real academia de bellas artes   C.A Th Pensilvania U Notario público Podría Soy Cm Bk Cf Es Fm Maryland No Lr Rf Db Sg Bh Hs Monte Ds Rg Cn Nueva Hampshire Florida Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


Metales
  alcalinos  

Tierra   alcalina  
  Lantánidos     Metales de  
transición
Metales
  pobres  
  metal-  
loids
No
  metales  
  genes de   halo
Gases
  nobles  
Elementos
  sin clasificar  
Actínidos
    Superactinidas