Californium

Californium ist Element 98 (Cf) in Periode 7, Gruppe — und im f-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Rn] 5f10 7s2.

Ordnungszahl98

Standard-AtomgewichtKein Standard-Atomgewicht

Gruppe—

Periode7

Blockf

Elektronenkonfiguration[Rn] 5f10 7s2

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Die Chemie der Actinoide betrifft 5f-, 6d- und 7s-Orbitale. Bei den frühen Actinoiden sind mehrere Oxidationsstufen zugänglich, während bei schwereren Mitgliedern die Oxidationsstufe +3 an Bedeutung gewinnt.

Die Konfiguration [Rn] 5f10 7s2 gehört zu einem radioaktiven Element. Kernstabilität, Halbwertszeit und Zerfallswege sind deshalb untrennbar mit der Chemie dieser Elementreihe verbunden.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Californium bildet Oxide, Halogenide und Koordinationsverbindungen. Je nach Position in der Actinoidenreihe sind mehrere Oxidationsstufen möglich; alle Isotope sind radioaktiv.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Californium bei Raumtemperatur ist fest. Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Californium vorkommt und wofür es verwendet wird

Californium kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Neutronenquellen und Wissenschaftliche Forschung eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Neutronenquellen

Bestimmte Isotope oder Reaktionssysteme mit Californium können Neutronen für Forschung, Analyse, Kalibrierung oder spezialisierte Anwendungen liefern.

Wissenschaftliche Forschung

Californium wird vor allem erzeugt, isoliert oder gemessen, um atomare, chemische oder kernphysikalische Eigenschaften zu untersuchen; eine großtechnische Nutzung spielt dabei keine Rolle.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Californium steht in Periode 7, Gruppe — und im f-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Curium, Berkelium; rechts davon Einsteinium, Fermium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationActinoid

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 18 · 32 · 28 · 8 · 2

Dichte15.1 g/cm³

Schmelzpunkt1 173 K (899.9 °C)

Siedepunkt—

Pauling-Elektronegativität1.3

Erste Ionisierungsenergie606kJ/mol

Elektronenaffinität—

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Californium wird mit Lawrence Berkeley National Laboratory verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Für Californium ist kein Standard-Atomgewicht angegeben. Dafür fehlt eine charakteristische, stabile natürliche Isotopenzusammensetzung, aus der ein terrestrischer Mittelwert gebildet werden könnte.

Californium besitzt keine stabilen Isotope. Halbwertszeit und Zerfallsart sind deshalb wesentliche Angaben, wenn man seine Isotope vergleicht oder praktisch handhabt.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Californium ist radioaktiv. Der Umgang erfordert Strahlenschutzmaßnahmen, die zum Isotop, zur Aktivität, zur Strahlungsart und zur chemischen Form passen.