Californio

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  Hexagonal.svg Capa electrónica 098 Californio.svg
 
98
Cf
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Tabla completaTabla ampliada
Californium.jpg
Un pequeño disco de californio ampliado para ver su textura metálica
Información general
Nombre, símbolo, número Californio, Cf, 98
Serie química Actínidos
Grupo, período, bloque -, 7, f
Masa atómica [251] [1]   u
Configuración electrónica [ Rn] 5 f10 7 s2 [2]
Dureza Mohs 3–4 [3]
Electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 ( imagen)
Propiedades atómicas
Electronegatividad 1,3 [4] ( Pauling)
Estado(s) de oxidación 2, 3, 4 [5]
1.ª Energía de ionización 608 [6]   kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido
Densidad 15.100 [1]   kg/m3
Punto de fusión 1173 K (900 °C) [1]
Punto de ebullición 1743 K (1470 °C)[7]
Varios
Estructura cristalina Hexagonal
N° CAS 7440-71-3
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del californio
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
248Cf Sintético 333,5 d α
FE
6,361
0,0029
244 Cm
249Cf Sintético 351 a α
FE
6,295
4,4×10−7
245Cm
250Cf Sintético 13,08 a α
FE
6,129
0,077
246Cm
251Cf Sintético 898 a α 6,172 247Cm
252Cf Sintético 2,645 a α
FE
6,217
248Cm
253Cf Sintético 17,81 d β
α
0,29
6,126
253 Es
249Cm
254Cf Sintético 60,5 d FE
α

5,930

250Cm
Referencias de los isótopos: [9]
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.
[ editar datos en Wikidata]

El californio es un elemento químico radiactivo con símbolo Cf y número atómico 98. Este elemento fue obtenido por primera vez en la Universidad de California en Berkeley en 1950 bombardeando curio con partículas alfaiones de helio-4—. Es un elemento actínido, el sexto de los elementos transuránicos en ser sintetizado, y tiene la segunda mayor masa atómica de todos los elementos que han sido producidos en cantidades suficientemente grandes para ser visto a simple vista, después del einstenio. El nombre del elemento se debe a California y la Universidad de California. Es el elemento más pesado que se produce en la Tierra de forma natural; los elementos de mayor masa atómica solo pueden ser producidos mediante síntesis.

Existen dos estructuras cristalinas para el californio a presión normal: una por encima y otra por debajo de los 900 °C. A altas presiones aparece una tercera forma. El californio pierde su brillo lentamente en contacto con el aire a temperatura ambiente. Los compuestos del californio tienen en su mayoría una forma química del elemento, denominada californio (III), la cual puede participar en tres enlaces químicos. De los veinte isótopos conocidos del californio, el más estable es el californio-251, que tiene una vida media de 898 años. Esta vida media tan corta implica que no se encuentren cantidades significativas de este elemento en la corteza terrestre.[nota 1] El californio-252, con una vida media de 2,64 años, es el isótopo usado más común y es producido en el Laboratorio Nacional Oak Ridge en los Estados Unidos y en el Instituto de Investigación de Reactores Atómicos en Rusia.

El californio es uno de los pocos elementos transuránicos que tiene aplicaciones prácticas. La mayor parte de estas usan las propiedades de ciertos isótopos del californio para emitir neutrones. Por ejemplo, se puede usar para ayudar a encender reactores nucleares y como fuente de neutrones en el estudio de materiales mediante la difracción de neutrones y espectroscopía de neutrones. También se puede usar en la síntesis nuclear de elementos de mayor masa; el ununoctio —elemento 118— fue sintetizado bombardeando átomos de californio-249 con iones de calcio-48. Cuando se trabaja con californio hay que tener en cuenta consideraciones radiológicas así como la capacidad de este elemento para interrumpir la producción de glóbulos rojos por bioacumulación en el tejido óseo.

Características

Propiedades físicas

El californio es un metal actínido[12]

El elemento posee dos formas cristalinas a presión atmosférica: una forma doble-hexagonal compacta llamada alfa (α) y una forma cúbica centrada en las caras llamada beta (β).[nota 3]

El módulo de compresibilidad del californio es de 50 ± 5 GPa, que es similar al de los metales lantánidos trivalentes pero menor que el de la mayoría de los metales comunes, como el del aluminio (70 GPa).[16]

Propiedades químicas y compuestos

Compuestos representativos del californio[nota 4]
Estado Compuesto Fórmula Apariencia
+2 Bromuro de californio (II) CfBr2 Amarillo
+2 Yoduro de californio (II) CfI2 Violeta oscuro
+3 Óxido de californio (III) Cf2O3 Amarillo verdoso
+3 Fluoruro de californio (III) CfF3 Verde brillante
+3 Cloruro de californio (III) CfCl3 Verde esmeralda
+3 Yoduro de californio (III) CfI3 Amarillo limón
+4 Óxido de californio (IV) CfO2 Marrón oscuro
+4 Fluoruro de californio (IV) CfF4 Verde

El californio puede tener valencia 2, 3 o 4.[nota 5]

El californio sólo es soluble en agua en su forma de catión californio (III). Los intentos de reducción-oxidación del ion +3 en solución han fracasado.[18]

Isótopos

Se caracterizaron 20 radioisótopos del californio. Los más estables son: el californio-251, con una vida media de 898 años; el californio-249, con una vida media de 351 años; el californio-250, con una vida media de 13,08 años; y el californio-252, que tiene una vida media de 2,645 años.[9]

El californio-249 se forma a partir de la desintegración beta del berkelio-249 mientras que otros isótopos del californio son formados sometiendo al berkelio a radiaciones de neutrones intensas en un reactor nuclear.[21]

El californio-252 es un fuerte emisor de neutrones, lo que lo convierte en extremadamente radiactivo y peligroso.[9]

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