Periyodik çizelgenin III B grubunda yer alır. Aktinit serisi elementlerin dokuzuncusudur. Keşfedilmesi ve üretilmesi, kendinden daha hafif elementlerin radyoaktif izotoplarının yapay olarak değiştirilmesine dayamr. Kaliforniyumun yarı ömürleri bir dakika ile 1.000 yıl arasında değişen izotopların tümü radyoaktiftir. Nükleer hareketliliği nedeniyle, yerkabuğunda bulunmaz.Sembolü: Cf
Atom Numarası: 98
Atom Ağırlığı: (251) u
Elemet serisi: Aktinit
Maddenin Hali: Katı
Görünümü: Bilinmeyen, ancak muhtemelen metalik ve gümüşi beyaz veya gri görünüm
PERİYODİK TABLO
1975′te tüm dünyanın toplam kaliforniyum üretimi yaklaşık 1 gramdır. 1950′de S. G. Thompson, K. Street, A. Ghiorso ve G. T. Searborg tarafından bulundu. Yapılan deneyler, Kaliforniya Üniversitesi Radyasyon Laboratuvarı’nda gerçekleştirildiği için elemente bu ad verildi. Bu bilginler, bir gramın birkaç milyonda biri kadarlık bir hedefi, Curium 242′yi bir siklotronda hızlandırılmış helyum iyonlarıyla bombardıman ettiler. Bunu, helyum ve kaliforniyum çekirdeklerinin birleşmesi ve bir nötronun kaybolarak kaliforniyum 245 izotopunun kütlesinin ortaya çıkması izledi.
Kaliforniyum 245, bir yörünge elektronunun yakalanması ve yaydığı alfa taneciklerinin tanınmasıyla öteki izotoplardan ayrıldı. Bu izotopun yarı ömrü 45 dakikadır. Kaliforniyumun atom ağırlıkları 240-245 olan öteki birkaç izotopu da değişik hedef izotopların, değişik parçacıkların bombardımanıyla elde edildi.
Kaliforniyum 246′nın, uranyum 238′in karbon iyonlarıyla bombardımanıyla üretimi, yeni elementlerin bulunması için bir temel oluşturdu. Kaliforniyum izotoplarının reaktörlerde birkaç gramlık eldesi için plütonyum 239, kilogramlar ölçüsünde nötronların saldırısına uğratılır. Yeni oluşan izotopların nötronları yakalaması ve bunu izleyen beta ışınımı son olarak kaliforniyum izotoplarının oluşmasına neden olur. Termonükleer patlamalardan çıkarılan sürekli bir nötron taneciği akımın, kaliforniyum değişik izotoplarından meydana gelen bir karışım oluşturur. Ancak bu karışımda kaliforniyum 54 ötekilerine göre daha çok bulunur.
Kaliforniyum bir başka özelliği de, izotopların kendiliğinden parçalara ayrılıp dağılarak bozunmasıdır. Cf 254 izotopunun % 99′luk bölümü bu yolla bozunur ve bu 60 gün sürer. Bu özellik süpernovalann parlaklıklarının bozulması ve azalmasından sorumlu olduğu düşüncesinden yola çıkılarak bulundu. Birçok alanda kullanılan Kaliforniyum 252 izotopu, en kolay üretilenlerden biridir ve reaktörlerde yalnızca gram ölçüsünde elde edilebilir; yarı ömrü 2.6 yıldır. Bozulması, parçacıklarını kendiliğinden dağıtmasıyla olur. Bu yüzden; sayıcıklarda, elektronik sistemlerde, nükleer fizik araştırmalarında ve tıp araştırmalarında çok yaygın olarak kullanılır. Ayrıca bu izotop, yoğun bir nötron kaynağıdır.
Yarı ömrü 323 yıl olan kaliforniyum 249 ise berkelyum 249 izotopunun beta ışınımı ile elde edilir ve kimyasal araştırmalarda çok önemli bir yer tutar. Kaliforniyumun (+3) değerlikli sulu çözeltisinden başka bir oksidasyon durumu olduğuna ait her hangi bir kanıt bulunamamıştır; ancak (+4) ve (+2) değerlikli bileşikleri vardır. Kimyasal özellikleri, öteki (+3) değerlikli aktinit grubu elementlerine benzer. Suda çözünen nitrat, sülfat, klorür ve perklorür gibi bileşikleri vardır. Fluor, okzalat ve hidroksitlerle çöktürülür. Öteki aktinit elementlerinden, iyon değişiminin renkli fotoğraflarıyla ayrılır ve izole edilir.
Kaliforniyum metali buharlaştırılabilir ve 1.100-1.200 derecede damıtılabilir. Oda sıcaklığıyla 900 derecelik erime sıcaklığı arasında 3 kristalin yapıda görülür.
Kaliforniyum Elde Edilmesi:
Kaliforniyum ilk kez 9 Şubat 1950′de (veya o civarlarda) Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’de Stanley G. Thompson, Kenneth Street, Jr., Albert Ghiorso ve Glenn T. Seaborg tarafından sentezlendi.Takım o güne kadar keşfedilen altıncı uranyum ötesi elementin keşfini 17 Mart 1950′de duyurdu.
Kaliforniyumun elde edilebilmesi için bir mikrogram ölçüsündeki küriyum-242 (24296Cm) hedefi, Berkeley, Kaliforniya’daki 1.500 mm yarıçaplı siklotronda 35 MeV enerjili alfa parçacıkları (42He) ile bombardıman edildi. Bunun sonucunda kaliforniyum-245 (24598Cf) ve bir de serbest nötron (n) elde edildi.
Bu deneyde sadece 5.000 kaliforniyum atomu üretilebilmişti ve bu atomların yarı ömürleri 44 dakikaydı.
Kaliforniyumun ilk kez sentezlenmesinde kullanılan 1.500 mm (60 inç) yarıçaplı siklotron Eğitim : Ödev / Ders / Proje / Tez / Çizim
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder
ders,plan,proje,performans,ödev