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Californio

  |   Chimica, Chimica Generale

Il californio è un elemento radioattivo prodotto artificialmente appartenente al 7° Periodo che ha numero atomico 98.

È il sesto elemento transuranico con configurazione elettronica [Rn] 5f107s2 e appartiene al blocco f  e appartiene alla serie degli attinidi. Dopo l’einsteinio è l’elemento con massa atomica più alta.

Storia

Il team del Lawrence Radiation Laboratory a Berkeley, in California composto da Stanley Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso e Glenn Seaborg ottenne per la prima volta questo elemento.

Per produrre questo elemento si bombardò in un acceleratore di particelle il curio 242 con particelle α e si ottenne l’isotopo 245:

24296Cm + 42He → 24598Cm + 10n

Da questo esperimento si ottennero, tuttavia, piccolissime quantità dell’elemento che prende il nome dallo Stato americano della California e dall’Università della California.

L’isotopo 252Cm  è stato identificato per la prima volta nei prodotti di un’esplosione di test termonucleare nel 1952.

L’esplosione termonucleare avvenne il 1° novembre 1952 su un atollo del Pacifico. In questo esperimento fu utilizzata una bomba all’uranio-238 per fornire il calore necessario per innescare l’esplosione. L’uranio-238 esposto a un bombardamento di neutroni si trasformò in elementi con numero atomico da 93 a 100 tra cui il californio.

Quantità maggiori si ottennero nel 1958 presso il Materials Testing Reactor di Arco nello stato di Idaho, mediante irradiazione di neutroni prolungata di plutonio-239

Proprietà

È un metallo di colore bianco-argenteo malleabile che si taglia facilmente con una lama di un coltello.

Presenta numero di ossidazione +2, +4  ma quello più comune è +3. Nello stato di ossidazione + 2 si comporta da riducente mentre nello stato di ossidazione +4 si comporta da ossidante.

Sebbene la chimica del californio sia poco nota si conoscono alcuni composti tutti colorati come, ad esempio, CfCl3 che è di colore verde smeraldo e CfI2 di colore viola scuro.

Sono noti venti isotopi che hanno numero di massa da 237 a 256 e molti di essi hanno un tempo di dimezzamento lungo. Infatti 251Cf ha un tempo di dimezzamento di 898 anni, 249Cf 351 anni, 250Cf 13.08 anni  e 252Cf 2.645 anni

Usi

Rispetto a molti elementi radioattivi artificiali i cui sono limitati alla ricerca scientifica, l’isotopo 252Cf ha eccezionali capacità di emissione di neutroni. Le sue attuali applicazioni abbracciano un’ampia gamma di settori e sono continuamente scoperti nuovi usi. È utilizzato soprattutto come sorgente di neutroni per avviare il processo di fissione nucleare nei reattori.

Piccole quantità di 252Cf  sono usate anche in una serie di dispositivi che richiedono un flusso di neutroni, come rivelatori specializzati e apparecchi per la radioterapia. È usato nei metal detector portatili, per identificare i minerali d’oro e d’argento e per identificare gli strati di acqua e petrolio nei pozzi petroliferi