Californio

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berkelio - californio - einsteinio
Dy Cf
	Tavola periodica

Generalità

Nome, Simbolo, Numero atomico

californio, Cf, 98

Serie chimica

attinidi

Gruppo, Periodo, Blocco

--, 7, f

Aspetto

sconosciuto,
probabilmente metallico

Proprietà conosciute

Peso atomico

[251] amu

Configurazione elettronica

[Rn]5f¹⁰7s²

elettroni (e^-) per livello energetico

2, 8, 18, 32, 28, 8, 2

Stato a temperatura ambiente

solido

Isotopi più stabili

iso

²⁴⁸Cf

sintetico

333,5 giorni

fiss.
α

6,361

²⁴⁴Cm

²⁴⁹Cf

sintetico

351 anni

fiss.
α

6,295

²⁴⁵Cm

²⁵⁰Cf

sintetico

13,08 anni

α
fiss.

6,128

²⁴⁶Cm

²⁵¹Cf

sintetico

898 anni

6,176

²⁴⁷Cm

²⁵²Cf

sintetico

2,645 anni

α
fiss.

6,217

²⁴⁸Cm

²⁵³Cf

sintetico

17,81 giorni

β^-
α

0,285
6,124

²⁵³Es
²⁴⁴Cm

²⁵⁴Cf

sintetico

60,5 giorni

fiss.
α

5,926

²⁵⁰Cm

iso = isotopo
NA = abbondanza in natura
TD = tempo di dimezzamento
DM = modalità di decadimento
DE = energia di decadimento in MeV
DP = prodotto del decadimento

Il californio è l'elemento chimico con simbolo Cf e con numero atomico 98.

È un elemento transuranico sintetico, radioattivo: il californio ha pochissimi usi pratici e fu scoperto bombardando il curio con particelle alfa (ioni di elio).

[modifica] Caratteristiche

Le quantità di californio sintetizzate, benché esigue, hanno reso possibile il valutarne alcune caratteristiche.

Il ²⁵²Cf (emivita 2,6 anni) è un forte emettitore di neutroni ed è perciò estremamente radioattivo e pericoloso (un microgrammo emette spontaneamente 170 milioni di neutroni al minuto). L'emivita del ²⁵⁴Cf (55 giorni) può essere stata rilevata dai telescopi da resti di supernovae. Il ²⁴⁹Cf è formato dal decadimento beta del ²⁴⁹Bk e la maggior parte degli altri isotopi del californio è prodotta bombardando il berkelio con intensi fasci di neutroni in un reattore nucleare.

Questo elemento ha alcune applicazioni molto specialistiche che sfruttano la sua radioattività; a parte queste è troppo difficile da produrre perché possa avere un utilizzo significativo come materiale. Due dei suoi pochi usi:

in manometri di miscela a neutroni, usati nei pozzi petroliferi per trovare strati di acqua e petrolio nei pozzi petroliferi;
come fonte portatile di neutroni nelle prospezioni minerarie alla ricerca di oro e argento, per analisi ad attivazione neutronica dei campioni sul posto.

A tutt'oggi (2004) il californio non è stato ancora isolato allo stato metallico elementare. L'unico suo ione stabile in soluzione acquosa è il Cf³⁺. Il californio non riveste alcun ruolo biologico e solo pochi suoi composti sono stati prodotti e studiati. Tra essi vi sono l'ossido (CfO₃), il tricloruro (CfCl₃) e l'ossicloruro (CfOCl).

Il ²⁵¹Cf è noto per avere una massa critica molto piccola che porta a speculazioni teoriche su una possibile bomba atomica tascabile; nonostante ciò, questa resta una leggenda urbana, data la difficoltà di produrre una bomba al californio che pesi meno di 2 Kg, nondimeno i costi della produzione di una bomba simile sono proibitivi.

[modifica] Storia

Il californio fu sintetizzato per la prima volta nel 1950 da Stanely Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso e Glenn T. Seaborg presso l'Università di Berkeley, in California. Fu il sesto elemento transuranico ad essere scoperto, il suo nome è un omaggio allo stato della Callifornia e all'Università di Berkeley, soprannominata "Cal".

Per produrlo, il gruppo bombardò un campione di pochi microgrammi di ²⁴²Cm con particelle alfa aventi un'energia di 35 MeV nel ciclotrone dell'Università. Come risultato della reazione si ottiene un nucleo di ²⁴⁵Cf (emivita: 44 minuti) ed un neutrone libero.

[modifica] Isotopi

Del californio sono noti 19 isotopi radioattivi le cui masse sono comprese tra i valori di 237,062 e 256,093. I più stabili tra essi sono ²⁵¹Cf (emivita: 898 anni), ²⁴⁹Cf (351 anni) e ²⁵⁰Cf (13 anni). Tutti gli altri isotopi hanno emivite inferiori a 2,7 anni e la maggior parte di essi inferiore ai 20 minuti.