Cf 98

Californium (Cf)

actinide
आवर्त: 7 ब्लॉक: f

Solid

मानक परमाणु भार

[251]

इलेक्ट्रॉन विन्यास

[Rn] 7s2 5f10

गलनांक

899.85 °C

क्वथनांक

उपलब्ध नहीं

घनत्व

1.51e+4 kg/m³

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

+2, +3, +4, +5

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)

1.3

आयनन ऊर्जा (प्रथम)

6.281878 eV

खोज का वर्ष

1950

परमाणु त्रिज्या

उपलब्ध नहीं

विवरण

नाम की उत्पत्ति Named after the state and University of California.
खोज का देश United States
खोजकर्ता G.T.Seaborg, S.G.Tompson, A.Ghiorso, K.Street Jr.

Californium is a synthetic actinide and one of the heaviest elements obtainable in microgram to milligram quantities. Its chemistry is dominated by the +3 oxidation state and resembles that of other late actinides and lanthanides, though +2 and +4 chemistry is also known under suitable conditions. The isotope ²⁵²Cf is notable for intense spontaneous fission neutron emission, making the element technologically significant despite its extreme scarcity.

Californium does not occur naturally in the Earth’s crust. It was first synthesized in 1950 by Glenn T. Seaborg and his team at the University of California using the reaction 242Cm (4He, n) 245Cf. The element was named for the state where it was first synthesized.

Californium is the second half of the actinide series where its f electrons are further removed or shielded from the valence electrons that those of the lighter actinides. Thus californium resembles the behavior of the lanthanide elements exhibiting divalent, trivalent, and tetravalent oxidation states in solid-state compounds. In solution, the trivalent state is the most stable however the divalent, tetravalent and a possible pentavalent state have been reported. The existence of Cf(V) is questionable.

Californium metal is fairly reactive. On standing in air or moisture, small pieces or foils of Cf metal quickly form an oxide but not in a violent reaction. Two methods have been successful for preparation of Cf metal: reduction of californium trifluoride with lithium metal at elevated temperature and using thorium or lanthanum metal to reduce californium oxide (R. G. Haire, 1982). The largest amount of metal prepared at one time was about 10 milligrams. The metal was eventually determined to be trivalent with a room-temperature double hexagonal close-packed structure. A face centered cubic structure has also been observed for californium metal at high temperature.

Some alloys and numerous solid-state compounds have been prepared with californium in spite of the fact that only small amounts of the element are available at any one time. Californium compounds include oxides, halides, oxyhalides, pnictides, chacogenides hydrides, tellurides, oxysulfate and oxysulfide to name a few. Some organo-californium coumpounds have also been prepared.

Because californium is a very efficient source of neutrons, many new uses are expected for it. It has already found use in neutron moisture gauges and in well-logging (the determination of water and oil-bearing layers). It is also being used as a portable neutron source for discovery of metals such as gold or silver by on-the-spot activation analysis. 252Cf is now being offered for sale by the Oak Ridge National Laboratory at a cost of $10/mg. As of May, 1975, more than 63 mg have been produced and sold. It has been suggested that californium may be produced in certain stellar explosions, called supernovae, for the radioactive decay of 254Cf (55-day half-life) agrees with the characteristics of the light curves of such explosions observed through telescopes. This suggestion, however, is questioned.

Further reading: Richard G. Haire (2006) Chapter 11, "The Chemistry of the Actinide and Transactinide Element," Third Edition, L. R. Morss, J. Fuger, and N. M. Edelstein, Eds, Springer Publishers.

This element reviewed and Updated by Dr. David Hobart, 2011

Californium was first produced by Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg, Kenneth Street, Jr. and Albert Ghiorso working at the University of California, Berkeley, in 1950. They bombarded atoms of curium-242 with helium ions using a device known as a cyclotron. This produced atoms of californium-245, an isotope with a half-life of about 45 minutes, and a free neutron.

Californium, the sixth transuranium element to be discovered, was produced by Thompson, Street, Ghioirso, and Seaborg in 1950 by bombarding microgram quantities of 242Cm with 35 MeV helium ions in the Berkeley 60-inch cyclotronproducing 244Cf. Since the lanthanide homologue of californium (dysprosium) has a stable trivalent state in aqueous solution it was anticipated that californium would exhibit a stable trivalent state as well. This accurate prediction allowed for the successful chromatographic separation of californium from other actinides and for its unequivocal identification.

चित्र

गुण

रासायनिक

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)
1.3 सभी तत्वों की विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग) की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन बंधुता
-0.5 eV (ऋणात्मक मान — परमाणु द्वारा अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन बांधने की भविष्यवाणी नहीं)
आयनन ऊर्जा (प्रथम)
6.281878 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (प्रथम) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (द्वितीय)
12.000041 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (द्वितीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (तृतीय)
22.400077 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (तृतीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (चतुर्थ)
37.70013 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (चतुर्थ) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (पंचम)
51.900179 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (पंचम) की तुलना करें →
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
+2, +3, +4, +5 सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ की तुलना करें →
संयोजकता इलेक्ट्रॉन
3 सभी तत्वों की संयोजकता इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन विन्यास
[Rn] 7s2 5f10

ऊष्मागतिक

ऊर्ध्वपातन ऊष्मा
4.042079 eV
परमाणुकरण ऊष्मा
4.042079 eV
परमाणुकरण एन्थैल्पी
2.031404 eV

नाभिकीय

प्रोटॉन
98 सभी तत्वों की प्रोटॉन की तुलना करें →
न्यूट्रॉन
153 सभी तत्वों की न्यूट्रॉन की तुलना करें →
ज्ञात समस्थानिक
20 सभी तत्वों की ज्ञात समस्थानिक की तुलना करें →
स्थिर समस्थानिक
0 सभी तत्वों की स्थिर समस्थानिक की तुलना करें →
द्रव्यमान संख्या (सबसे स्थिर)
251
सबसे स्थिर समस्थानिक
Cf-251
खोज का वर्ष
1950

प्रचुरता

उपलब्ध नहीं

क्रिस्टल संरचना

उपलब्ध नहीं

इलेक्ट्रॉनिक संरचना

प्रति कोश इलेक्ट्रॉन
2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 सभी तत्वों की प्रति कोश इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →

पहचानकर्ता

CAS संख्या
7440-71-3 सभी तत्वों की CAS संख्या की तुलना करें →
टर्म प्रतीक
5I8
InChI
InChI=1S/Cf
InChI कुंजी
HGLDOAKPQXAFKI-UHFFFAOYSA-N

इलेक्ट्रॉन विन्यास मापित

आयन का आवेश
प्रोटॉन 98
इलेक्ट्रॉन 98
आवेश उदासीन
विन्यास Cf: 5f¹⁰ 7s²
इलेक्ट्रॉन विन्यास
मापित
[Rn] 5f¹⁰ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁰ 7s²
कक्षक आरेख
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
2/2
5f
10/14 4↑
कुल इलेक्ट्रॉन: 98 अयुग्मित: 4 ?

परमाणु मॉडल

प्रोटॉन 98
न्यूट्रॉन 153
इलेक्ट्रॉन 98
द्रव्यमान संख्या 251
स्थिरता रेडियोधर्मी

समस्थानिक न्यूट्रॉन की संख्या, द्रव्यमान और स्थिरता बदलते हैं — उदासीन परमाणु का इलेक्ट्रॉन विन्यास नहीं।

सांकेतिक परमाणु मॉडल, वास्तविक अनुपात में नहीं।

परमाणु पहचान-चिह्न

उत्सर्जन / अवशोषण स्पेक्ट्रम

0 / 0 (0 तीव्रता सहित 0)
मापित
उत्सर्जन दृश्य: 380–750 nm

समस्थानिक वितरण

कोई स्थिर समस्थानिक नहीं है।

द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायु
251 रेडियोधर्मी251.0795886 ± 0.0000048उपलब्ध नहीं898 वर्ष
249 रेडियोधर्मी249.0748539 ± 0.0000023उपलब्ध नहीं351 वर्ष
248 रेडियोधर्मी248.0721851 ± 0.0000057उपलब्ध नहीं333.5 दिन
255 रेडियोधर्मी255.09105 ± 0.00022उपलब्ध नहीं85 मिनट
254 रेडियोधर्मी254.087324 ± 0.000013उपलब्ध नहीं60.5 दिन
मापित

प्रावस्था / अवस्था

1 atm / 101.325 kPa
ठोस 25 °C (298.15 K)

कारण: ऊर्ध्वपातनांक (899.85 °C) से 874.9 °C कम

ऊर्ध्वपातनांक 899.85 °C
0 K वर्तमान तापमान: 25 °C 6000 K
प्रावस्था समयरेखा

सांकेतिक, वास्तविक अनुपात में नहीं

ठोस
गैस
ऊर्ध्वपातन
25°C
ठोस
द्रव
गैस
वर्तमान

प्रावस्था संक्रमण बिंदु

ऊर्ध्वपातनांक वैज्ञानिक साहित्य
899.85 °C
वर्तमान प्रावस्था परिकलित
ठोस

संक्रमण ऊर्जाएँ

ऊर्ध्वपातन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
4.042079 eV

ऊर्ध्वपातनांक पर 1 mol के ऊर्ध्वपातन के लिए आवश्यक ऊर्जा

घनत्व

संदर्भ घनत्व वैज्ञानिक साहित्य
1.51e+4 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

वर्तमान घनत्व परिकलित
1.51e+4 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

परमाणु स्पेक्ट्रम

98 में से 10 दिखाए जा रहे हैं। आयन के आवेश के अनुसार आरोही क्रम में व्यवस्थित।

उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा ?

आयनआवेशकुल रेखाएँसंक्रमण प्रायिकताएँस्तर पदनाम
Cf I 02600
Cf II +11000
NIST का उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा →

उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा ?

आयनआवेशस्तर
Cf I 02
Cf II +12
Cf III +22
Cf IV +32
Cf V +42
Cf VI +52
Cf VII +62
Cf VIII +72
Cf IX +82
Cf X +92
NIST का उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा →
98 Cf 251

Californium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन

[Rn]7s25f10
ऊर्जा स्तर 2 8 18 32 28 8 2
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +2, +3, +4, +5
HOMO 5f n=5 · l=3 · m=-3
Californium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है
98 Cf 251

Californium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन

क्रिस्टल संरचना का डेटा उपलब्ध नहीं है

आयनिक त्रिज्याएँ

आवेशउपसहसंयोजनप्रचक्रणत्रिज्या
+36उपलब्ध नहीं95 pm
+39उपलब्ध नहीं112.6 pm
+46उपलब्ध नहीं82.1 pm
+48उपलब्ध नहीं92 pm

यौगिक

Cf
251.080 u
Cf
249.075 u
Cf
252.082 u
Cf
250.076 u
Cf
246.069 u
Cf
248.072 u
Cf
251.080 u
Cf
254.087 u
Cf
253.085 u
Cf
244.066 u

समस्थानिक (5)

Twenty isotopes ranging in atomic mass from 237 to 256 have been reported for californium however the existence of the isotopes with mass of 237 and 238 has not yet been confirmed. The isotope 249Cf results from the beta decay of 249Bk while the heavier isotopes are produced by intense neutron irradiation by nuclear reactors or in thermonuclear explosions. The existence of the isotopes 249Cf, 250Cf, 251Cf, and 252Cf makes it feasible to isolate californium in weighable amounts so that its physicochemical properties can be investigated with macroscopic quantities. The first well-defined structure of a californium compound was the oxychloride by Cunningham and Wallmann a decade after discovery of the element. Microgram quantities of californium have been produced in the High Flux Isotope Reactor (HFIR) at Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee and in Dimitrovgrad high-flux reactors in Russia. Californium-252 is a very strong neutron emitter. One microgram releases 170 million neutrons per minute, which presents biological hazards. Cf-252 also decays by energetic alpha emission (half-life 2.65 years, 6.1 MeV). Proper safeguards should be used when handling californium isotopes.

द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायुक्षय का प्रकार
251 रेडियोधर्मी251.0795886 ± 0.0000048उपलब्ध नहीं898 वर्ष
α ≈100%SF ?
249 रेडियोधर्मी249.0748539 ± 0.0000023उपलब्ध नहीं351 वर्ष
α =100%SF =5.0e-7±0.4%
248 रेडियोधर्मी248.0721851 ± 0.0000057उपलब्ध नहीं333.5 दिन
α ≈100%SF =0.0029±0.3%
255 रेडियोधर्मी255.09105 ± 0.00022उपलब्ध नहीं85 मिनट
β- =100%SF ?α ?
254 रेडियोधर्मी254.087324 ± 0.000013उपलब्ध नहीं60.5 दिन
SF =99.69±0.2%α =0.31±0.2%2β- ?
251 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 251.0795886 ± 0.0000048
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 898 वर्ष
क्षय का प्रकार
α ≈100%SF ?
249 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 249.0748539 ± 0.0000023
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 351 वर्ष
क्षय का प्रकार
α =100%SF =5.0e-7±0.4%
248 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 248.0721851 ± 0.0000057
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 333.5 दिन
क्षय का प्रकार
α ≈100%SF =0.0029±0.3%
255 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 255.09105 ± 0.00022
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 85 मिनट
क्षय का प्रकार
β- =100%SF ? +1
254 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 254.087324 ± 0.000013
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 60.5 दिन
क्षय का प्रकार
SF =99.69±0.2%α =0.31±0.2% +1

विस्तृत गुण

सहसंयोजक त्रिज्याएँ (विस्तृत)

सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को)
168 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, द्विबंध)
140 pm

वान डर वाल्स त्रिज्याएँ

Alvarez
305 pm
UFF
331.3 pm

संख्यांकन मापक्रम

Mendeleev
32
Pettifor
39
Glawe
42

विद्युतऋणात्मकता मापक्रम

Ghosh
0

ध्रुवणीयता और परिक्षेपण

द्विध्रुव ध्रुवणीयता
122 a.u.
द्विध्रुव ध्रुवणीयता (अनिश्चितता)
20 a.u.

प्रावस्था संक्रमण और अपररूप

गलनांक1173.15 K

ऑक्सीकरण अवस्था की श्रेणियाँ

+3 main
+4 extended
+2 extended
+5 extended

उन्नत संदर्भ डेटा

क्रिस्टल त्रिज्याओं का विवरण (4)
आवेशCNप्रचक्रणrcrystal (pm)उत्पत्ति
3VI109from r^3 vs V plots,
4VI96.1from r^3 vs V plots,
4VIII106
3IX—126.6
समस्थानिक क्षय के प्रकार (47)
समस्थानिकमोडतीव्रता
237A70%
237SF30%
237B+—
238SF97.5%
238A2.5%
239A65%
239B+—
240A98.5%
240SF1.5%
240B+—

अतिरिक्त डेटा

संदर्भ

(9)
3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Californium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Californium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Californium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Californium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Californium

This section provides all form of data related to element Californium.

9 PubChem Elements
Californium

The element property data was retrieved from publications.

अंतिम अपडेट:

डेटा सत्यापित:

सामग्री की समीक्षा नवीनतम वैज्ञानिक डेटा के आधार पर की जाती है।