Cf · Elemento 98 · Attinoide
Una sorgente di neutroni abbastanza potente da essere usata nella registrazione dei pozzi petroliferi e nel trattamento del cancro.
Struttura
Non è un diagramma di punti su gusci — è un campione Monte Carlo dell'effettiva densità di probabilità |ψ|² per ogni sottoguscio occupato. Trascinate per ruotare. Il blu e il violetto indicano i segni opposti della funzione d'onda, che rendono possibile la formazione dei legami.
Valori misurati
Ogni barra mostra dove si colloca californio tra tutti i 118 elementi per quella proprietà.
Fonti: masse atomiche standard IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. I valori contrassegnati con ~ sono previsti anziché misurati.
Dimensioni, in scala
Raggio 245 pm — cioè 0,245 nm, quindi ne servirebbero circa 2,04 milioni affiancati per coprire un millimetro.
Intervallo termico
Californio è liquido in un intervallo di 570 K, da 1173 K a 1743 K.
La storia
Una sorgente di neutroni abbastanza potente da essere usata nella registrazione dei pozzi petroliferi e nel trattamento del cancro.
Il Californio fu scoperto il 9 febbraio 1950 presso l'Università della California, Berkeley, proseguendo la straordinaria serie di scoperte di elementi transuranici che rivoluzionarono la scienza nucleare.
La scoperta del Californio fu realizzata dallo stesso brillante gruppo che aveva creato sistematicamente nuovi elementi:
La scoperta utilizzò il potente ciclotrone di Berkeley in un esperimento attentamente pianificato:
La creazione e l'identificazione del Californio presentarono difficoltà senza precedenti:
La conferma dell'esistenza del Californio richiese lo sviluppo di nuove tecniche analitiche:
L'elemento fu chiamato così in onore dello stato della California e dell'Università della California:
La scoperta del Californio fu rivoluzionaria perché:
Applicazioni
Il Californio si distingue tra gli elementi sintetici come uno dei pochi con applicazioni pratiche oltre la pura ricerca. Le sue proprietà uniche lo rendono indispensabile in applicazioni industriali e scientifiche specializzate.
Cf-252 è una sorgente di neutroni eccezionalmente potente, che emette circa 2.3 × 10¹² neutroni al secondo per grammo attraverso la fissione spontanea. Questo lo rende indispensabile per:
L'intensa emissione neutronica del Californio ha trovato usi medici specializzati:
Il Californio svolge un ruolo cruciale nelle applicazioni di sicurezza nucleare:
A differenza della maggior parte degli elementi sintetici, il Californio ha diverse applicazioni pratiche, anche se tutte richiedono quantità estremamente ridotte a causa della sua rarità e del costo elevato.
Realtà economica: il Californio costa circa $25-30 milioni di dollari per grammo, il che lo rende uno dei materiali più costosi sulla Terra. Le applicazioni tipiche utilizzano solo quantità dell'ordine dei microgrammi.
Da dove proviene
0 mg/kg della crosta terrestre · più abbondante del 0% degli elementi
Il Californio non esiste naturalmente sulla Terra e deve essere creato mediante sofisticati processi nucleari. Rappresenta uno dei risultati più difficili dell'umanità nella sintesi artificiale degli elementi.
Processo del reattore isotopico ad alto flusso (HFIR): la produzione principale avviene presso l'Oak Ridge National Laboratory:
La creazione del Californio richiede il superamento di enormi ostacoli tecnici:
Solo pochi impianti nel mondo possono produrre Californio:
L'estrazione del Californio dai bersagli del reattore comprende:
Importanza strategica: Stati Uniti e Russia mantengono le uniche capacità significative di produzione del Californio al mondo, rendendolo un materiale strategicamente importante per entrambi i Paesi.
Manipolazione
Californio è radioattivo. Non ha isotopi stabili: ogni nucleo decade. La gestione richiede schermatura e autorizzazioni adeguate.
PERICOLO: il Californio è uno dei materiali più radioattivi e pericolosi conosciuti. Cf-252 ha un'attività specifica di 536 GBq/mg, che lo rende letale in quantità microscopiche.
Gli incidenti con il Californio richiedono una risposta immediata alle emergenze:
Controllo normativo: il Californio è soggetto ai più rigidi controlli sui materiali nucleari. Possesso, uso e trasporto richiedono licenze speciali e supervisione internazionale.
Risposte rapide
Californio (simbolo Cf) è l'elemento 98 nella tavola periodica, appartenente a Attinoide nel periodo 7. Una sorgente di neutroni abbastanza potente da essere usata nella registrazione dei pozzi petroliferi e nel trattamento del cancro. A temperatura ambiente è un solido ed è radioattivo.
[Rn] 5f¹⁰ 7s², con 7 gusci occupati e la distribuzione 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2.Californio fonde a 1173 K (899.9 °C) ed entra in ebollizione a 1743 K (1469.9 °C).
Californio non ha isotopi stabili, quindi non ha una massa atomica standard. Il valore indicato, 251, è il numero di massa del suo isotopo noto con la vita più lunga.
Californio ha una densità di 15.1 g/cm³. L'acqua ha una densità di 1.0 g/cm³, quindi un blocco di Californio è circa 15.1× più pesante.
Californio ha un'elettronegatività di Pauling pari a 1.3. La scala va da 0.70 (francio, il meno incline ad attirare elettroni) a 3.98 (fluoro, il più incline). I valori in questa fascia intermedia tendono a formare legami covalenti anziché legami fortemente ionici.
Californio è stato scoperto nel 1950 da Thompson, Street, Ghiorso & Seaborg. Prende il nome da california.
Californio non si trova naturalmente sulla Terra in quantità significative: viene prodotto in un reattore o in un acceleratore.
Sì. Californio non ha isotopi stabili — ogni suo nucleo decade. Non si trova in quantità utilizzabili in natura e deve essere sintetizzato.