калифорний

КАЛИФОРНИЙ (от назв. штата Калифорния, США; лат. Californium) Cf

искусств. радиоактивный хим. элемент III гр. периодической системы, ат. н. 98; относится к актиноидам. Стабильных изотопов не имеет. Известно 17 изотопов с мас. ч. 240–256. Наиб. долгоживущие изотопы 249Cf (Т1/2 352 года), 251Cf (T1/2 900 лет) и 252Cf (Т1/2 2,64 года) α-излучатели (252Cf также испускает нейтроны спонтанного деления). Полагают, что 254Cf образуется при взрывах некоторых сверхновых звезд. Конфигурация внешних электронных оболочек атома 5f 106s26p67s2; степени окисления +2, +3 (наиб. устойчива), +4; электроотрицательность по Полингу 1,2; атомный радиус 0,169 нм, ионные радиусы 0,0962 нм для Cf3+ и 0,082 нм для Cf4+ .

Свойства. К. — чрезвычайно летучий металл. Существует в двух модификациях: ниже 600 °C устойчива α-форма с гексагон. решеткой, а = 0,339 нм, с = 1,101 нм, z = 2; выше 600 °C устойчива модификация с кубич. гранецентрированной решеткой (а = 0,494 нм при 600–725 °C и а = 0,575 нм выше 725 °C). Т. пл. 900 °C, т. кип. 1227 °C; C0p 29 Дж/(моль∙К); ΔH0возг 163 кДж/моль; S0298 77 Дж/(моль∙К). По химическим свойствам К. во многом подобен лантаноидам. Характеристика некоторых соед. К. приведена в таблице. Сесквиоксид Cf2O3 с кубич. решеткой (т. пл. 1750 °C) получают сжиганием на воздухе при 1400 °C ионита, на котором сорбированы ионы Cf3+. При нагр. в токе H2 при 1450 °C кубич. модификация переходит в моноклинную. Cf2O3, полученный при р-распаде Bk2O3 после 1490 сут, имеет гексагон. решетку.

калифорний

Диоксид CfO2 получают окислением Сf2O3 кислородом при 300 °C и давлении 10 МПа; выше 400 °C разлагается. Восстановлением тригалогенидов К. водородом при 550–650 °C получают дигалогениды CfX2 (Х — Cl, Br, I). Трихлорид (т. пл. 545 °C) и трибромид синтезируют взаимод. Cf2O3 соотв. с HCl (при 520 °C) и HBr (при 675 °C), триодид — реакцией СfCl3 с HI при 550 °C, трифторид — из Cf2O3 с HF в атмосфере H2 при 600 °C, тетрафторид — фторированием CfF3, CfCl3 или Cf2O3 фтором при 450 °C и давлении 0,3 МПа. Нагреванием Cf2O3 в присутствии смеси паров воды и соответствующего галогене водорода получены CfOCl, CfOBr, а также СfOI с гексагон. решеткой и CfOF — c кубической. Сесквисульфид синтезирован при 1100 °C по реакции: Cf2O3 + CS2 + H2 → Cf2S3 + CO2 + H2O. В водных растворах стандартные окислит. потенциалы для Cf(III)/Cf(II) — 1,6 В, для Cf(IV)/Cf(III) 3,1 В; ΔH0обр иона Cf3+ для бесконечно разб. раствора −623 кДж/моль. При окислении Cf3+ персульфатом калия при нагревании в присутствии ненасыщ. гетерополианионов образуется неустойчивый Cf4+ .

Получение. Изотопы К. образуются при длит. облучении Pu, Am и (или) Cm нейтронами в ядерных реакторах. Смесь изотопов Cf с мас. ч. 249–254 обычно содержит ок. 60–90% 252Cf. Этим путем в США получают неск. г 252Cf в год. К., выделенный после термоядерного взрыва, значительно богаче изотопами 251Cf и 254Cf. 249Cf высокой изотопной чистоты выделяют из старых препаратов 249Bk. Легкие (нейтронодефицитные) изотопы К. обычно получают при облучении Cm α-частицами или в ядерных реакциях с тяжелыми ионами, напр., бомбардировкой Th ионами О или U. Выделяют изотопы К. экстракцией, ионным обменом и экстракционно-хроматографически. Металлич. К. получают восстановлением его оксидов или фторидов лантаном или литием.

Применение. 252Cf — источник нейтронов в активац. анализе, дефектоскопии, нейтронном каротаже, при поисках нефти, в медицине и др. (1 г 252Cf испускает 3∙1012 нейтронов в с). 249Cf, не требующий нейтронной защиты, применяют в научных исследованиях. К. высокотоксичен; ПДК 252Cf в открытых водоемах и воздухе рабочих помещений соотв. 133,2 и 4,1∙10−6 Бк/л Впервые К. получили С. Томпсон, К. Стрит, А. Гиорсо и Г. Сиборг в 1950.

Лит. см. при ст. актиноиды.

Б. Ф. Мясоедов

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. калифорний — Калифо́рн/ий/. Морфемно-орфографический словарь
  2. Калифорний — (лат. Californium) Cf, искусственно полученный радиоактивный химический элемент семейства актиноидов (См. Актиноиды), атомный номер 98. Стабильных изотопов не имеет. Впервые получен в 1950 американскими учёными С. Томпсоном, А. Гиорсо... Большая советская энциклопедия
  3. калифорний — орф. калифорний, -я (хим.) Орфографический словарь Лопатина
  4. КАЛИФОРНИЙ — КАЛИФОРНИЙ (символ Cf), радиоактивный металл из ряда АКТИНИДОВ, впервые созданный в 1950 г. в Калифорнийском университете в Беркли путем бомбардировки альфа-частицами кюрия-242, изотопа кюрия. Научно-технический словарь
  5. Калифорний — (Californium, Cf) искусственно полученный радиоактивный химический элемент с атомным номером 98, принадлежащий к семейству актиноидов; имеет радиоактивные изотопы с массовыми числами от 242 до 256 и периодом полураспада от 25 мин. до 1,5∙109 лет;252Cf применяется в лучевой терапии. Медицинская энциклопедия
  6. калифорний — КАЛИФОРНИЙ -я; м. [лат. Californium] Химический элемент (Cf), радиоактивное искусственное вещество, относящееся к актиноидам (используется как источник нейтронов в медицине). ◁ Калифорниевый, -ая, -ое. Толковый словарь Кузнецова
  7. КАЛИФОРНИЙ — КАЛИФОРНИЙ (лат. Californium) — Cf, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 98, относится к актиноидам. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 251Cf (период полураспада 900 лет). tпл 900 °С. Назван по месту открытия (шт. Большой энциклопедический словарь