超ウラン周期表の 6 番目に合成される化学元素です。さらに、生成されるすべての元素の中で 2 番目に大きい原子量が含まれています。同様に、自然に存在する中で最も重いものです。それでは、Californioの特性、特徴、および用途は何であるかを見てみましょう。
カリフォルニウムとは何ですか?
元素カリフォルニウムは、三価の人工の可鍛性金属であり、高い放射能を含み、アクチニド化学グループに属します。さらに、銀白色をしており、2 つの結晶が形成され、加熱すると反応します。さらに、Californium の特性は、他の +3 価数のアクチニドとある程度の類似性があると考えられています。
カリフォルニアのシンボル
Cfその化学記号は名前の短縮形であり、カリフォルニア州にちなんで命名されました。また、そのタイトルを冠した大学による。歴史によると、この名前は、95 から 97 までの番号を持つ元素に名前を付けるという合意を破ったものでした。しかし、研究者たちはこの合意を脇に置き、それをカリフォルニアと呼びました。
カリフォルニアの特徴
カリホルニウム III カチオンの形である場合にのみ水に溶けます。一方、+3 イオンの酸化還元反応の試みは失敗しました。ただし、水酸化物、フッ化物、シュウ酸塩として検出されると沈殿します。化学元素の他の性質を発見してください。
- 化学反応性: 窒素、水素、カルコゲン、鉱酸の混合物と加熱すると反応します。
- 状態:通常の形状はしっかりしています。
- 外観: 銀白色をしていますが、その化合物は黄色、緑色、紫または茶色の外観を呈することがあります。
- 放射能: 非常に放射性が高いため、人間にとって危険です。
- 発展: 室温で空気に触れると、徐々に光沢が失われます。
- 展性: 展性が非常に高いため、ナイフやカミソリで簡単に切断できます。
- 磁気秩序: -220°C では強磁性、-225.1°C から -207.1°C の間では反強磁性、-110°C 以上では常磁性になります。
- 結晶構造:大気圧下では緻密な二重六角形と面心立方体の2つの形状を示します。
- 同位体: 質量数が 237 ~ 256 の 20 種類の既存の放射性同位体が示されており、そのほとんどの平均寿命は 1 年未満です。
カリフォルニアの化学的および物理的特性
- 原子番号: 98
- 錆:不明
- イオン半径 (Å) : 0.98
- 原子半径 (Å) : 186 pm
- 比熱: データなし
- 原子量 (g/mol) : 251 u
- 音速: データなし
- 原子体積: データなし
- 融点: 900℃ (1173K)
- 融解エンタルピー: データなし
- 酸化状態: +2、+3、+4
- 密度 (g/ml) : 15,100 kg/m3
- 電子構成: [Rn]5f 10 7s 2
- レベルあたりの電子数: 2,8,18,32,28,8,2
- 沸点:1470℃(1743K)
- 第一イオン化ポテンシャル (eV) : 608 kJ/mol
- 電気陰性度: 1.3 (ポーリングスケール)
カリフォルニアの起源
歴史によると、その発見は化学者のケネス・ストリート、スタンリー・G・トンプソン、アルバート・ギオルソ、グレン・T・シーボーグの共同研究の結果でした。これらの科学者たちは、1950 年 2 月 9 日にカリフォルニア大学で初めてこの元素を合成しました。しかし、彼らが発見を発表したのは 1950 年 3 月 17 日でした。
これを生成するために、直径242 cm のサンプルに 35 MeV のアルファ粒子を照射しました。さらに、直径 1500 mm のサイクロトロンを使用しました。このようにして、同位体245 Cf が得られ、その元素の原子約 5,000 個が形成され、44 分間残留しました。
カリフォルニアは何に使われますか?
元素カリフォルニウムの用途の中には、湿度の測定と油中の水層の測定における有用性があります。金属のその他の用途には次のようなものがあります。
- 252 Cf は、特定の原子炉の中性子源として使用されます。
- 金属、金、銀などを検出するための放射化分析におけるポータブル中性子源として使用されます。
- 脳腫瘍や特定の種類の子宮頸がんの治療に使用されます。
- セメントおよび石炭産業では、炭素分析装置やバルク材料に使用されます。
- 核燃料棒スキャナーなどの物質のセンシングに役立ちます。
- これは、材料の腐食を検出する兵器の部品にとって有益です。
- 彼は航空機の中性子線撮影に取り組んでいます。
- その助けを借りて、ローレンシオやオガネソンなどの他の超ウラン元素が形成されます。
カリフォルニアの人体への影響
放射能が高いため、健康に有害な非常に強力な中性子を放出します。さらに、骨格系に生物濃縮し、赤血球の生成を妨害するほど強い放射線にさらされます。同様に、ガンマ線により外部組織に損傷を与えます。最後に、遺伝物質に損傷を与え、がんを引き起こす可能性があります。
要約すると、人工的で非常に放射性の高いアクチニド金属である元素カリフォルニウムがわかりました。さらに、可鍛性があり、強度があり、銀白色で、20 種類の既知の同位体を持っています。科学研究、湿度測定、金採掘、石油産業にも使用されます。