سوال 416822

با سلام خدمت شما کاربر گرامی:


کشف این عنصر توسط گروهی به نام های K.Street jr / A.Ghiorso / S.G.Tompson / G.T.Seaborg و در سال 1950 در آمریکا انجام گرفت و علت نامگذاری آن شهر کالیفرنیا می باشد .
کالیفرنیم ششمین عنصری است که دارای عدد اتمی بیشتر از اورانیم می باشد و بعد از آن کشف شد و توسط تامپسون، استریت، گیویرسو و سیبورگ در سال 1950 تولید شد.کالیفرنیم ، ششمین عنصر فرا اورانیوم کشف شده در جدول تناوبی است. این عنصر ، دارای نشان Cf و عدد اتمی 98 می‌باشد.
نام این عنصر از نام ایالت کالیفرنیا و دانشگاه کالیفرنیا – برکلی بر گرفته شده است.

این عنصر در سال 1950 از بمباران مقدار کمی 242Cm با یونهای هلیم 35 MeV در سیکلوترون 60 اینچی برکلی تولید شده است. کالیفرنیمIII، تنها یون پایداردر محلولهای آبی است و کلیه تلاشها برای احیا یا اکسید کردن کالیفرنیمIII بی نتیجه بوده است. جدا سازی کالیفرنیم به شکل فلزی آن هنوز تحقق نیافته است. ایزوتوپ 249Cf از نتیجه بتای 249Bk به دست می آید در حالیکه ایزوتوپهای سنگین تر در اثر تابش شدید نوترون توسط واکنشهای هسته ای حاصل می شوند. وجود ایزوتوپهای 249Cf، 250Cf، 251Cf و 252Cf سوا کردن کالیفرنیم را به مقدار مشخص و با وزن کردن امکان پذیر می سازد بنابراین می تواند ویژگیهای آن را در مقیاس ماکروسکوپی بررسی کرد.
کالیفرنیم 252، یکی از قویترین تابش کننده های نورترون است. یک میکروگرم از آن، در هر دقیقه 170 میلیون نوترون از خود ساطع می کند که باعث ایجاد خطرات بیولوژیکی می شود. برای نگهداری کالفرنیم باید از حفاظهای مناسبی استفاده کرد. احیاء کالیفرنیم به حالت فلزی هنوز انجام نشده است. چون کالیفرنیم یکی از منابع مناسب نوترون است، برای آن کاربردهای جدیدی در نظر گرفته شده است. ر حال حاضر کالیفرنیم در پیمایش رطوبت نوترونی و لاگینگ (تعیین لایه های آب و نفت دار) به کار می رود. به علاوه در اکتشاف فلزاتی مانند طلا و نقره، به عنوان منبع نوترونی قابل حمل و نقل مورد استقاده قرار می گیرد. در حال حاضر 252Cf، توسط O.R.N.L. به قیمت $10/mg به فروش می رسد. از ماه می 1975 تاکنون بیش از 63 میلی گرم کالیفرنیم تولید شده و به فروش رسیده است. احتمالا کالیفرنیم در انفجار ستاره ها که سوپرنوا نامیده می شود، هم تولید می شود. زیرا تجزیه رادیواکتیو 254Cf (با نیمه عمر 55 روز) با ویژگیهای منحنی های نور این انفجارها که از طریق تلسکوپ مشاهده می شوند، انطباق دارد. هر چند این فرضیه مورد تردید است.

اثرات کالیفرنیم بر روی سلامتی :

کالیفرنیم 252، ساطع کننده نوترون بسیار قوی است. این ماده بی نهایت رادیواکتیو است. در اثر رادیواکتیویتی آن عوارضی ایجاد می شود که باید به آنها توجه داشت: توسعه فن آوری اتمی همراه با انتشار رادیواکتیویته به جو، خاک، اقیانوسها، دریاها و آب بوده است که باعث افزایش میزان آن در جانوران، گیاهان و مواد ساکن شده است. تابشهای این ماده وارد بدن جانوران می شود و وارد زنجیره غذایی می شود و باعث می شود که جانوران دیگر و انسانها نیز از اثرات آن متاثر شوند. بزرگترین تهدید رادیواکتیویته برای حیات، آسیب ماده ژنتیکی و ساختار ژنتیکی گونه های زنده است. آسیب ژنتیکی ناشی از تابشهای این ماده بر روی طول عمر و تولید مثل اثر می گذارد. حتی دوز پایین کالیفرنیم هم در طولانی مدت سرطان زاست. انسان فعلی، جنین و کلیه نوادگان آن دچارسرطان، آسیب سیستم ایمنی، لوسمی، سقط جنین، نقصهای مادرزادی وعقیمی می شوند. اگرچه بسیاری از عوارض ناشی از کالیفرنیم در حال افزایش است اما انسان نمی تواند افزایش تابش زمینه را ثابت کند. از نظر علمی در بررسی علل این عوارض، تنها شواهد اپیدمولوژی قابل بررسی است. شاید مهمترین اثر تابشهای رادیواکتیو در طول زمان، عقیمی باشد. تابشهای رادیواکتیو، یکی از علل شناخته شده نازایی هستند. اثرات زیست محیطی کالیفرنیم کالیفرنیم 252، ساطع کننده نوترون بسیار قوی است. این ماده بی نهایت رادیواکتیو است. رادیواکتیویته نه تنها به ماده ژنتیکی انسان بلکه به ماده ژنتیکی کلیه موجودات زنده آسیب می رساند و باعث سرطان، آسیب سیستم ایمنی، لوسمی، سقط جنین، نقصهای مادرزادی وعقیمی می شود. به علاوه آسیب ژنتیکی ناشی از تابشهای این ماده بر روی طول عمر و تولید مثل اثر می گذارد.
یک میکروگرم آن در هر دقیقه 170 میلیون نوترون آزاد می‌کند که خطرات بیولوژیکی جدی را باعث می‌گردد. بنابراین هنگام کار با کالیفرنیم باید از محافظ استفاده کرد.


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر کالیفرنیم :

عدد اتمی:98

جرم اتمی:252.08

نقطه ذوب : C°900

شعاع فلزی : pm 259

ظرفیت:3و4

رنگ: متالیک

حالت استاندارد: رادیو اکتیو

نام گروه:اکتنید

انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 610

شکل الکترونی : Rn5f107s2

شعاع یونی : Å 0.934

الکترونگاتیوی:1.3

حالت اکسیداسیون:3و4

دوره تناوبی :7

شماره سطح انرژی : 7

اولین انرژی : 2

دومین انرژی : 8

سومین انرژی : 18

چهارمین انرژی : 32

پنجمین انرژی : 28

ششمین انرژی : 8

هفتمین انرژی : 2

ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر Cf-245 44.0 دقیقه Cf-246 1.5 روز Cf-247 3.1 ساعت Cf-248 334.0 روز Cf-249 351.0 سال Cf-250 13.0 سال Cf-251 900.0 سال Cf-252 2.6 سال Cf-253 17.8 روز Cf-254 60.5 روز

اشکال دیگر :
اکسید کالیفرنیم CfO ، تری اکسید کالیفرنیم Cf2O3 ، دی اکسید کالیفرنیم CfO2 تری کلرید کالیفرنیم CfCl3

موارد استفاده : منابع نوترونی
چون کالیفرنیم منبعی غنی از نوترون می‌باشد، انتظار کاربردهای زیادی از آن می‌رود. تا کنون از آن در اندازه‌گیری رطوبت نوترون و در تشخیص لایه‌های حاوی آب و نفت استفاده شده است. کالیفرنیم همچنین بعنوان یک منبع قابل حمل برای کشف فلزاتی نظیر طلا و نقره ، با استفاده از تحلیل فعل و انفعالات موجود در محل بکار می‌رود. امروزه Cf-252 توسط O.R.N.L به قیمت هر میلی‌گرم 10 دلار به فروش می‌رسد.در ماه می سال 1975 بیش از 63 میلی‌گرم از آن تولید و به فروش رسید. یک فرضیه این است که شاید کالیفرنیم در انفجارات ستاره‌ای خاصی بوجود می‌آید، چون فروپاشی رادیو اکتیو Cf-254 ( نیمه عمر 55 روز ) با خصوصیات منحنی‌های نوری چنین انفجاراتی که با تلسکوپ رویت شده است، تطبیق دارد. بهرحال این فرضیه مورد تردید است.


منابع : بدست بشر ساخته شده است .



منبع مطالب: مجله شیمیدان و دانشنامه سایت رشد
http://www.chemistmag.com/modules/news/print.php?storyid=216

پیروز و سربلند باشید.