Cf-Калифорний 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f10 6s2 6...

1. Физические свойства Калифорний — чрезвычайно летучий металл. Существует в двух полиморфных модификациях. Ниже 600 °C устойчива α-модификация с гексагональной решёткой (параметры а = 0,339 нм, с = 1,101 нм), выше 600 °C — β-модификация с кубической гранецентрированной решёткой. Температура плавления металла 900 °C, температура кипения 1227 °C

2. Получение Калифорний производят в двух местах: Димитровграде в России, Окрижской национальной лаборатории в США. Для производства одного грамма калифорния плутоний или кюрий подвергают длительному нейтронному облучению в ядерном реакторе, от 8 месяцев до 1,5 лет. Затем из получившихся продуктов облучения химическим путём выделяют калифорний. Металлический калифорний получают путем восстановления фторида калифорния CfF3 литием: CfF3+3Li=Cf+3LiF или оксида калифорния Cf2O3 кальцием: Cf2O3+3Ca=2Cf+3CaO От других актиноидов калифорний отделяют экстракционными и хроматографическими методами.

3. Применение Наибольшее применение нашёл изотоп 252Cf. Он используется как мощный источник нейтронов в нейтронно-активационном анализе, в лучевой терапии опухолей. Кроме того, изотоп 252Cf используется в экспериментах по изучению спонтанного деления ядер. Калифорний является чрезвычайно дорогим металлом. Цена 1 грамма изотопа 252Cf составляет около 27 млн. долларов США. Калифорний — один из самых дорогих материалов на Земле[7]. Продукты распада ядер калифорния-252 (252Cf) с энергией порядка 80-100 МэВ используют для бомбардировки и ионизации пробы в спектрометрии (см. Плазменная десорбционная ионизация). При делении ядра 252Cf возникают движущиеся в противоположных направлениях частицы Одна из частиц попадает в триггерный детектор и сигнализирует о начале отсчета времени. Другая частица попадает на матрицу пробы, выбивая ионы, которые направляются во времяпролетный масс-спектрометр (time of fight mass spectrometer, TOF-MS).

4. Химичесике свойства По химическим свойствам калифорний подобен лантаноидам. Синтезированы галогениды калифорния — CfX3 (X — атом галогена), оксигалогениды — CfOX. Для получения диоксида калифорния CfO2 оксид Cf2O3 окисляют при нагревании кислородом под давлением 10МПа. В растворах Cf4+ получают, действуя на соединения Cf3+ сильными окислителями. Синтезирован твёрдый дииодид калифорния CfI2. Из водных растворов Cf3+ восстанавливается до Cf2+ электрохимически.

5. Изотопы Известно 17 изотопов калифорния, наиболее стабильными из которых являются 251Cf с периодом полураспада T1/2=900 лет, 249Cf (T1/2=351 год), 250Cf (T1/2=13,08 года) и 252Cf (T1/2=2,645 года). Последний изотоп имеет высокий коэффициент размножения нейтронов (выше 3) и критическую массу около 5 кг (для металлического шара). Грамм 252Cf испускает около 3·1012 нейтронов в секунду. Встречающиеся иногда оценки критической массы, составляющие порядка 10 г, относятся к водным растворам солей калифорния.

6. История и название Получен искусственно в 1950 группой Сиборга в Калифорнийском университете в Беркли. Первые твёрдые соединения калифорния — 249Cf2O3 и 249CfOCl получены в 1958.