Стабильных изотопов не имеет. Известно 17 изотопов с мас. ч. 240-256. Наиб. долгоживущие изотопы 249Cf (Т 1/2 352 года), 251Cf (T1/2 900 лет) и 252Cf (Т 1/2 2,64 года) a-излучатели (252Cf также испускает нейтроны спонтанного деления).
| Символ элемента | Cf |
|---|---|
| Атомный номер | 98 |
| Массовое число | различные изотопы, наиболее стабильный ^251Cf (около 251 г/моль) |
| Температура кипения | около 1472 °C (оценочно) |
| Температура плавления | около 900 °C (оценочно) |
| Относительная атомная масса | различные изотопы |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁰ 6d¹ 7p⁶ |
| Группа | Актиниды |
| Состояние при обычных условиях | Твердое |
| Цвет | Серебристый |
| Ядро | Безнейтронное |
Калифорний является тяжелым металлом и частью актинидной серии. Он был искусственно создан и имеет ограниченное практическое применение:
- Радиоактивность: Калифорний является радиоактивным элементом. Его изотопы испытывают альфа-распады.
- Исследования и лабораторные цели: Калифорний используется в научных исследованиях, включая эксперименты в области ядерной физики и химии. Он также применяется в качестве источника нейтронов.
Калифорний имеет ограниченное применение из-за своей радиоактивности и сложности его получения. Он был впервые создан в 1950 году американскими учеными Альбертом Гиоссером, Ральфом Джеймсом и Стэнли Томпсоном в Лос-Аламосе. Название «калифорний» происходит от названия штата Калифорния в США, где был расположен лаборатория создания элемента.
Полагают, что 254Cf образуется при взрывах некоторых сверхновых звезд. Конфигурация внешних электронных оболочек атома 5f106s26p67s2; степени окисления +2, +3 (наиб. устойчива), +4; электроотрицательность по Полингу 1,2; атомный радиус 0,169 нм, ионные радиусы 0,0962 нм для Cf3+ и 0,082 нм для Cf4+ .
Свойства. К. — чрезвычайно летучий металл. Существует в двух модификациях: ниже 600 °С устойчива a-форма с гексагон. решеткой, а= 0,339 нм, с =1,101 нм, z = 2; выше 600 °С устойчива модификация с кубич. гранецентрир. решеткой ( а =0,494 нм при 600-725 °С и а =0,575 нм выше 725 °С). Т. пл. 900 °С, т. кип. 1227°С; C0p29 Дж/(моль. К); DH0 возг 163 кДж/моль; S0298 77 Дж/(моль. К).
По химическим свойствам Калифорний во многом подобен лантаноидам. Характеристика некоторых соединений Калифорния приведена в таблице. Сесквиоксид Cf2O3 с кубич. решеткой (т. пл. 1750°С) получают сжиганием на воздухе при 1400°С ионита, на к-ром сорбированы ионы Cf3+ . При нагревании в токе Н 2 при 1450 °С кубическая модификация переходит в моноклинную. Cf2O3, полученный при р-распаде Bk2O3 после 1490 суток, имеет гексагон. решетку.