Cf 98

Californium (Cf)

actinide
ఆవర్తనం: 7 బ్లాక్: f

Solid

ప్రామాణిక పరమాణు భారం

[251]

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం

[Rn] 7s2 5f10

ద్రవీభవన స్థానం

899.85 °C

మరుగు స్థానం

అందుబాటులో లేదు

సాంద్రత

1.51e+4 kg/m³

ఆక్సీకరణ స్థితులు

+2, +3, +4, +5

విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్)

1.3

అయనీకరణ శక్తి (1వ)

6.281878 eV

ఆవిష్కరణ సంవత్సరం

1950

పరమాణు వ్యాసార్థం

అందుబాటులో లేదు

వివరాలు

పేరు మూలం Named after the state and University of California.
ఆవిష్కరణ జరిగిన దేశం United States
ఆవిష్కర్తలు 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.

చిత్రాలు

లక్షణాలు

రసాయన

విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్)
1.3 అన్ని మూలకాల విద్యుదృణాత్మకత (పాలింగ్) పోల్చండి →
ఎలక్ట్రాన్ బంధుత్వం
-0.5 eV (ఋణాత్మక విలువ — అణువు అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌ను బంధించదని అంచనా)
అయనీకరణ శక్తి (1వ)
6.281878 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (1వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (2వ)
12.000041 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (2వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (3వ)
22.400077 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (3వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (4వ)
37.70013 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (4వ) పోల్చండి →
అయనీకరణ శక్తి (5వ)
51.900179 eV అన్ని మూలకాల అయనీకరణ శక్తి (5వ) పోల్చండి →
ఆక్సీకరణ స్థితులు
+2, +3, +4, +5 అన్ని మూలకాల ఆక్సీకరణ స్థితులు పోల్చండి →
సంయోజక ఎలక్ట్రాన్లు
3 అన్ని మూలకాల సంయోజక ఎలక్ట్రాన్లు పోల్చండి →
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
[Rn] 7s2 5f10

ఉష్ణగతిక

ఉత్పతన ఉష్ణం
4.042079 eV
పరమాణీకరణ ఉష్ణం
4.042079 eV
పరమాణీకరణ ఎంథాల్పీ
2.031404 eV

కేంద్రక

ప్రోటాన్లు
98 అన్ని మూలకాల ప్రోటాన్లు పోల్చండి →
న్యూట్రాన్లు
153 అన్ని మూలకాల న్యూట్రాన్లు పోల్చండి →
తెలిసిన సమస్థానికాలు
20 అన్ని మూలకాల తెలిసిన సమస్థానికాలు పోల్చండి →
స్థిరమైన సమస్థానికాలు
0 అన్ని మూలకాల స్థిరమైన సమస్థానికాలు పోల్చండి →
ద్రవ్యరాశి సంఖ్య (అత్యంత స్థిరమైనది)
251
అత్యంత స్థిరమైన సమస్థానికం
Cf-251
ఆవిష్కరణ సంవత్సరం
1950

సమృద్ధి

అందుబాటులో లేదు

స్ఫటిక నిర్మాణం

అందుబాటులో లేదు

ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం

ప్రతి కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్లు
2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 అన్ని మూలకాల ప్రతి కక్ష్యలో ఎలక్ట్రాన్లు పోల్చండి →

గుర్తింపులు

CAS సంఖ్య
7440-71-3 అన్ని మూలకాల CAS సంఖ్య పోల్చండి →
టర్మ్ సంకేతం
5I8
InChI
InChI=1S/Cf
InChI కీ
HGLDOAKPQXAFKI-UHFFFAOYSA-N

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం కొలవబడినది

అయాన్ ఆవేశం
ప్రోటాన్లు 98
ఎలక్ట్రాన్లు 98
ఆవేశం తటస్థ
విన్యాసం Cf: 5f¹⁰ 7s²
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
కొలవబడినది
[Rn] 5f¹⁰ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f¹⁰ 7s²
ఆర్బిటాల్ రేఖాచిత్రం
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↑
మొత్తం ఎలక్ట్రాన్లు: 98 అయుగ్మ: 4 ?

పరమాణు నమూనా

ప్రోటాన్లు 98
న్యూట్రాన్లు 153
ఎలక్ట్రాన్లు 98
ద్రవ్యరాశి సంఖ్య 251
స్థిరత్వం రేడియోధార్మిక

సమస్థానికాలు న్యూట్రాన్ల సంఖ్య, ద్రవ్యరాశి, స్థిరత్వాన్ని మారుస్తాయి — తటస్థ పరమాణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని కాదు.

రూపరేఖాత్మక పరమాణు నమూనా, ప్రమాణానుసారం కాదు.

పరమాణు ప్రత్యేక గుర్తింపు

ఉద్గార / శోషణ వర్ణపటం

0 / 0 (0 తీవ్రత ఉన్నవి 0)
కొలవబడినది
ఉద్గారం దృశ్య: 380–750 nm

సమస్థానిక పంపిణీ

స్థిరమైన సమస్థానికాలు లేవు.

ద్రవ్యరాశి సంఖ్యపరమాణు ద్రవ్యరాశి (u)సహజ సమృద్ధిఅర్ధాయుష్షు
251 రేడియోధార్మిక251.0795886 ± 0.0000048అందుబాటులో లేదు898 సంవత్సరాలు
249 రేడియోధార్మిక249.0748539 ± 0.0000023అందుబాటులో లేదు351 సంవత్సరాలు
248 రేడియోధార్మిక248.0721851 ± 0.0000057అందుబాటులో లేదు333.5 రోజులు
255 రేడియోధార్మిక255.09105 ± 0.00022అందుబాటులో లేదు85 నిమిషాలు
254 రేడియోధార్మిక254.087324 ± 0.000013అందుబాటులో లేదు60.5 రోజులు
కొలవబడినది

దశ / స్థితి

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

కారణం: ఉత్పతన స్థానం (899.85 °C) కంటే 874.9 °C తక్కువ

ఉత్పతన స్థానం 899.85 °C
0 K ప్రస్తుత ఉష్ణోగ్రత: 25 °C 6000 K
దశ కాలక్రమం

రూపరేఖ మాత్రమే, ప్రమాణానుసారం కాదు

ఘనం
వాయువు
ఉత్పతనం
25°C
ఘనం
ద్రవం
వాయువు
ప్రస్తుత

దశ పరివర్తన స్థానాలు

ఉత్పతన స్థానం సాహిత్య మూలం
899.85 °C
ప్రస్తుత దశ గణించబడినది
ఘనం

పరివర్తన శక్తులు

ఉత్పతన ఉష్ణం సాహిత్య మూలం
4.042079 eV

ఉత్పతన స్థానం వద్ద 1 molను ఉత్పతనం చేయడానికి అవసరమైన శక్తి

సాంద్రత

సూచన సాంద్రత సాహిత్య మూలం
1.51e+4 kg/m³

ప్రామాణిక పరిస్థితుల వద్ద

ప్రస్తుత సాంద్రత గణించబడినది
1.51e+4 kg/m³

ప్రామాణిక పరిస్థితుల వద్ద

పరమాణు వర్ణపటాలు

మొత్తం 98లో 10 చూపించబడుతున్నాయి. అయాన్ ఆవేశం ఆధారంగా ఆరోహణ క్రమంలో అమర్చబడింది.

అందుబాటులో ఉన్న వర్ణపట రేఖల సమాచారం ?

అయాన్ఆవేశంమొత్తం రేఖలుపరివర్తన సంభావ్యతలుస్థాయి గుర్తింపులు
Cf I 02600
Cf II +11000
NIST వర్ణపట రేఖల సమాచారం →

అందుబాటులో ఉన్న శక్తి స్థాయుల సమాచారం ?

అయాన్ఆవేశంస్థాయులు
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 శక్తి స్థాయుల సమాచారం →
98 Cf 251

Californium — పరమాణు ఆర్బిటాల్ దృశ్యీకరణ సాధనం

[Rn]7s25f10
శక్తి స్థాయులు 2 8 18 32 28 8 2
ఆక్సీకరణ స్థితులు +2, +3, +4, +5
HOMO 5f n=5 · l=3 · m=-3
Californium — పరమాణు ఆర్బిటాల్ దృశ్యీకరణ సాధనం ముందస్తు వీక్షణ
అభ్యర్థించినప్పుడు మాత్రమే Three.js లోడ్ అవుతుంది
98 Cf 251

Californium — స్ఫటిక నిర్మాణ దృశ్యీకరణ సాధనం

స్ఫటిక నిర్మాణ సమాచారం అందుబాటులో లేదు

అయానిక్ వ్యాసార్థాలు

ఆవేశంసమన్వయంస్పిన్వ్యాసార్థం
+36అందుబాటులో లేదు95 pm
+39అందుబాటులో లేదు112.6 pm
+46అందుబాటులో లేదు82.1 pm
+48అందుబాటులో లేదు92 pm

సమ్మేళనాలు

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

సమస్థానికాలు (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.

ద్రవ్యరాశి సంఖ్యపరమాణు ద్రవ్యరాశి (u)సహజ సమృద్ధిఅర్ధాయుష్షుక్షయ విధానం
251 రేడియోధార్మిక251.0795886 ± 0.0000048అందుబాటులో లేదు898 సంవత్సరాలు
α ≈100%SF ?
249 రేడియోధార్మిక249.0748539 ± 0.0000023అందుబాటులో లేదు351 సంవత్సరాలు
α =100%SF =5.0e-7±0.4%
248 రేడియోధార్మిక248.0721851 ± 0.0000057అందుబాటులో లేదు333.5 రోజులు
α ≈100%SF =0.0029±0.3%
255 రేడియోధార్మిక255.09105 ± 0.00022అందుబాటులో లేదు85 నిమిషాలు
β- =100%SF ?α ?
254 రేడియోధార్మిక254.087324 ± 0.000013అందుబాటులో లేదు60.5 రోజులు
SF =99.69±0.2%α =0.31±0.2%2β- ?
251 రేడియోధార్మిక
పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) 251.0795886 ± 0.0000048
సహజ సమృద్ధి అందుబాటులో లేదు
అర్ధాయుష్షు 898 సంవత్సరాలు
క్షయ విధానం
α ≈100%SF ?
249 రేడియోధార్మిక
పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) 249.0748539 ± 0.0000023
సహజ సమృద్ధి అందుబాటులో లేదు
అర్ధాయుష్షు 351 సంవత్సరాలు
క్షయ విధానం
α =100%SF =5.0e-7±0.4%
248 రేడియోధార్మిక
పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) 248.0721851 ± 0.0000057
సహజ సమృద్ధి అందుబాటులో లేదు
అర్ధాయుష్షు 333.5 రోజులు
క్షయ విధానం
α ≈100%SF =0.0029±0.3%
255 రేడియోధార్మిక
పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) 255.09105 ± 0.00022
సహజ సమృద్ధి అందుబాటులో లేదు
అర్ధాయుష్షు 85 నిమిషాలు
క్షయ విధానం
β- =100%SF ? +1
254 రేడియోధార్మిక
పరమాణు ద్రవ్యరాశి (u) 254.087324 ± 0.000013
సహజ సమృద్ధి అందుబాటులో లేదు
అర్ధాయుష్షు 60.5 రోజులు
క్షయ విధానం
SF =99.69±0.2%α =0.31±0.2% +1

విస్తృత లక్షణాలు

సంయోజనీయ వ్యాసార్థాలు (విస్తృత)

సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో)
168 pm
సంయోజనీయ వ్యాసార్థం (ప్యుక్కో, ద్విబంధం)
140 pm

వాన్ డర్ వాల్స్ వ్యాసార్థాలు

Alvarez
305 pm
UFF
331.3 pm

సంఖ్యాక్రమ ప్రమాణాలు

Mendeleev
32
Pettifor
39
Glawe
42

విద్యుదృణాత్మకత ప్రమాణాలు

Ghosh
0

ధ్రువణీయత మరియు విక్షేపణం

ద్విధ్రువ ధ్రువణీయత
122 a.u.
ద్విధ్రువ ధ్రువణీయత (అనిశ్చితి)
20 a.u.

దశ పరివర్తనలు మరియు భిన్నరూపాలు

ద్రవీభవన స్థానం1173.15 K

ఆక్సీకరణ స్థితి వర్గాలు

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

ఉన్నత స్థాయి సూచన సమాచారం

స్ఫటిక వ్యాసార్థాల వివరాలు (4)
ఆవేశంCNస్పిన్rcrystal (pm)మూలం
3VI109from r^3 vs V plots,
4VI96.1from r^3 vs V plots,
4VIII106
3IX—126.6
సమస్థానిక క్షయ విధానాలు (47)
సమస్థానికంమోడ్తీవ్రత
237A70%
237SF30%
237B+—
238SF97.5%
238A2.5%
239A65%
239B+—
240A98.5%
240SF1.5%
240B+—

అదనపు సమాచారం

మూలాధారాలు

(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.

లైసెన్స్ గమనిక: 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/

లైసెన్స్ గమనిక: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
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.

చివరిగా నవీకరించిన తేదీ:

సమాచారం ధృవీకరించబడింది:

తాజా శాస్త్రీయ డేటాతో విషయాన్ని సమీక్షించడం జరుగుతుంది.