Каліфорнія

(від назв. штату Каліфорнія, США; лат. californium) Cf, мистецтв. радіоактивний хімічний. елемент III гр. периодич. системи, ат. н. 98; відноситься до актиноїдів. Стабільних ізотопів не має. Відомо 17 ізотопів з мас. ч. 240-256. Наїб. довгоживучі ізотопи 249 Cf (Т 1/2 352 року), 251 Cf (T 1/2 900 років) і 252 Cf (Т 1/2 2, 64 роки) a-випромінювачі ( 252 Cf також випускає нейтрони спонтанного ділення). Вважають, що 254 Cf утворюється при вибухах деяких наднових зірок. Конфігурація зовнішніх електронних оболонок атома 5f 10 6s 2 6p 6 7s 2 ; ступеня окислення +2, +3 (наиб. стійка), +4; електронегативність за Полінгом 1, 2; атомний радіус 0, 169 нм, іонні радіуси 0, 0962 нм для Cf 3+ і 0, 082 нм для Cf 4+ . Властивості.
До. - надзвичайно летючий метал. Існує в двох модифікаціях: нижче 600 ° С стійка a-форма з гексагон. гратами, а = 0, 339 нм, з = 1, 101 нм, z = 2; вище 600 ° С стійка модифікація з кубич. гранецентрір. гратами ( а = 0, 494 нм при 600-725 ° С і а = 0, 575 нм вище 725 ° С). Т. пл. 900 ° С, т. Кип. 1227 ° С; C 0 p 29 Дж / (моль. К); DH 0 возг 163 кДж / моль; S 0 298 77 Дж / (моль. К). За хім. св-вам К. багато в чому подібний до лантаноїдам. Характеристика деяких соед. К. приведена в таблиці. Сесквіоксід Cf 2 O 3 з кубич. гратами (т. пл. 1750 ° С) отримують спалюванням на повітрі при 1400 ° С ионита, на к-ром сорбованих іони Cf 3+ . При нагр. в струмі Н 2 при 1450 ° С кубич.модифікація переходить в моноклинную. Cf 2 O 3 , отриманий при р-розпаді Bk 2 O 3 після 1490 сут, має гексагон. решітку. Діоксид CfO


2 отримують окисленням Сf 2 Про 3 киснем при 300 ° С і тиску 10 МПа; вище 400 ° С розкладається. Відновленням тригалогенидов К. воднем при 550-650 ° С отримують дігалогеніди CfX 2 (Х - Сl, Вr, I). Трихлорид (т. Пл. 545 ° С) і трибромід синтезують взаємодій. Cf 2 O 3 соотв. з НСl (при 520 ° С) і НВr (при 675 ° С), тріодід - р-цією СfСl 3 з HI при 550 ° С, трифторид - з Cf 2 O 3 з HF в атмосфері Н 2 при 600 ° с, тетрафторид - фторированием CfF 3 , CfCl 3 або Cf 2 O 3 фтором при 450 ° С і тиску 0, 3 МПа. Нагріванням Cf 2 O 3 у присутності. суміші парів води і відповідного галогенні водню отримані CfOCl, CfOBr, а також СfOI з гексагон. гратами і CfOF - c кубічної. Сесквісульфід синтезований при 1100 ° С по р-ції: Cf 2 O 3 + CS 2 + Н 2 : Cf 2 S 3 + СО 2 + Н 2 Про. У водних розчинах стандартні окислить. потенціали для Cf (III) / Cf (II) - 1, 6 В, для Cf (IV) / Cf (III) 3, 1 В; DH 0 обр іона Cf 3+ для нескінченно разб. р-ра Ч 623 кДж / моль. При окисленні Cf 3+ персульфат калію при нагріванні у присутності. ненасичений. гетерополіаніонов утворюється нестійкий Cf 4+ . Отримання. Ізотопи К. утворюються при довгих. опроміненні Pu, Am і (або) Cm нейтронами в ядерних реакторах. Суміш ізотопів Cf з Маc. ч. 249-254 зазвичай містить ок. 60-90% 252
Cf. Цим шляхом в США отримують дек. г 252 Cf на рік. К., виділений після термоядерного вибуху, значно багатшими ізотопами 251 Cf і 254 Cf. 249 Cf високої ізотопної чистоти виділяють зі старих препаратів 249 Bk. Легкі (нейтронодефіцитних) ізотопи К. зазвичай отримують при опроміненні Cm a-частинками або в ядерних р-ціях з важкими іонами, напр., Бомбардуванням Th іонами Про або U. Виділяють ізотопи К. екстракцією, іонним обміном і екстракційно-хроматографически. Металеві. К. отримують відновленням його оксидів або фторидів лантаном або літієм. Застосування. 252 Cf - джерело нейтронів в активації. аналізі, дефектоскопії, нейтронном каротажі, при пошуках нафти, в медицині та ін. (1 г
252 Cf випускає 3. 10 12 нейтронів в с). 249 Cf, що не вимагає нейтронної захисту, застосовують в наукових дослідженнях. К. високотоксичний; ГДК 252 Cf у відкритих водоймах і повітрі робочих приміщень соотв. 133, 2 і 4, 1. 10 - 6 Бк / л Вперше К. отримали С. Томпсон, К. Стріт, А. Гиорсо і Г. Сиборг в 1950. Літ. см. при ст. Актиноїди. Б. Ф. Мясоєдов. Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.