 |
В работе!
это заготовка статьи |
|
Внимание! Доступно только при установленном дополнении Elite Dangerous: Odyssey |
|
Химический элемент высокой радиоактивности.
— Из описания в игре.
Калифорний (англ. Californium) — предмет, который можно найти в поселениях и в некоторых интересных местах на поверхности.
В поселениях Калифорний можно найти в контейнерах или камерах с кодовой панелью.
Калифорний часто служит целью миссий по сбору предметов.
Применение
Применения не найдено.
Примечания
- Предмет «Калифорний» был добавлен в обновлении 4.0 — Odyssey — первом обновлении для Elite Dangerous: Odyssey.
|
П • О • Р
|
|
|---|---|
 Предметы |
|
| См. также |
 Данные Компоненты Предметы |
| Жирным выделены те предметы, которые применяются для усовершенствования и модернизации комбинезонов и вооружения, а также для взаимодействия с инженерами. Курсивом выделены предметы, для которых ещё не нашлось применения. Значком 🛇 обозначены запрещённые предметы. |
Предметы 250 миллионов долларов за 1 грамм, столько стоит ни золото, ни платина, и даже бриллианты столько не стоят, а калифорний стоит, потому что это самый редкий металл на Земле, и добывают его только в двух местах на планете.
Что же такое калифорний и чем он может быть полезен человечеству?
НИИ атомных реакторов в Димитровграде, пожалуй, единственное место в России, где можно заглянуть в действующий ядерный реактор. Голубое свечение ядерного топлива, наблюдаемое под технологическим люком, называется свечением Вавилова-Черенкова. Бета-частицы электронные или позитронные движутся в воде с огромной скоростью, и их энергия превращается в свет.
Один из димитровградских реакторов – это реактор бассейнового типа. В нём слой воды над активной зоной выполняет роль мощного экрана, предотвращающего выход радиоактивных продуктов деления наружу. Поэтому радиационный фон на поверхности не опасен для человека. Он, конечно, превышает естественный, но не настолько, чтобы причинить вред людям.
Второй реактор в НИИ СМ-3 как раз является местом рождения калифорния. Название реактора СМ-3 расшифровывается нескромно как «Самый мощный», но это действительно так, у этого реактора самый мощный поток нейтронов, настолько мощный, что он позволяет производить любые изотопы, такой вот «универсальный солдат».
Всего в Димитровграде 6 действующих ядерных реакторов, но этот СМ пользуется наибольшим уважением, во-первых, он один из старожилов в институте, заработал еще в октябре 1961-го, а во-вторых, равных ему в этом полушарии до сих пор нет.
«Другого такого реактора нет, – поясняет Сергей Сазонтов, главный инженер реакторных установок СМ-3, – на планете Земля только у нас можно получать в достаточном объеме калифорний, эйнштейний, берклий. Материалы, которые требуют высочайших плотностей нейтронов».
В этом длинном списке изотопов есть еще кюрий, он стал знаменит 2 года назад, когда марсоход Кьюриосити совершил мягкую посадку на красной планете. Именно благодаря спектрометрам с альфа-источниками на основе кюрия-244 ученые смогли получить данные о составе грунта на Марсе. С такой же миссией димитровградский кюрий отправился на зонде Розетта на комету Чурюмова-Герасименко, о чём мы рассказывали в Вестнике в 2014 году.
Вот как работает подобный спектрометр: на пластины из кремния наносится тонкий слой металлического кюрия-244. Это мощный альфа-излучатель. Альфа-частицы, попадая на исследуемую поверхность, возбуждают атомы из которых она состоит и появляется, так называемое вторичное излучение. Его регистрируют детекторы, и таким образом ученые узнают точный состав грунта, как бы далеко он ни находился, даже на Марсе.
«Мы разработали специальную технологию, которая позволяет получать уникальные источники, – рассказывает Михаил Рябинин, начальник радио-химической лаборатории НИИАР, однако, пока мы эту технологию зарубежным друзьям, как говорится, не рассказываем.
Вот почему заказы на кюрий из Димитровграда теперь расписаны на годы вперед. Уже известно, что эти изотопы в 2021 году вновь полетят на Марс во время большой экспедиции, а также на один из космических астероидов, его название пока не сообщается.
Топ-10 самых дорогих драгоценных металлов на планете
Чаще всего в истории ценности измеряли в золотом эквиваленте. Золото входит в десятку ценнейших драгметаллов планеты, но не оно возглавляет список. Самые дорогостоящие металлы — на порядки ценнее золота — не используются для изготовления ювелирных украшений, не так распространены и известны.
Давайте посмотрим на рейтинг. Данные актуальны на ноябрь 2021 и примерны из-за колебаний курса. В 2011 платина была дороже палладия, а цена золота — в полтора раза выше нынешней.
| Место в рейтинге | Металл | Стоимость, USD за 1 г |
| 10 | Серебро (Au) | ~ 0,5 |
| 9 | Рутений (Ru) | ~ 9 |
| 8 | Осмий (Os) | ~ 13 |
| 7 | Платина (Pt) | ~ 25 |
| 6 | Палладий (Pd) | ~ 39 |
| 5 | Золото (Au) | ~ 40 |
| 4 | Иридий (Ir) | ~ 48 |
| 3 | Родий (Rh) | ~ 84 |
| 2 | Осмий-187 (187Os) | ~ 200 тыс. |
| 1 | Калифорний-252 (252Cf) | ~ 250 млн |
Остановимся на лидере рейтинга — самом дорогом элементе. Его стоимость измеряется сотнями миллионов долларов. В рублях это число — 16 604 750 000 — скорее похоже на пароль от Wi-Fi, чем на цену. 1 мг калифорния стоит столько же, сколько 9 трехкомнатных квартир в историческом центре Таганрога с панорамными окнами и евроремонтом.
Стоимость индия
Начнем с довольно редкого, но при этом не слишком дорогого металла — он называется индий. Он был открыт в 1863 году и входит в состав руды цинка, свинца, меди и олова. В чистом виде представляет собой белый и очень блестящий металл, который можно легко расплавить и нарезать обычным ножом. Крупнейшими поставщиками индия считаются Китай, Южная Корея и Япония — ежегодно производится несколько сотен тонн металла.
Индий настолько мягок, что его можно кусать зубами
Благодаря своим свойствам, индий активно используется в электронной технике и автомобилях. Во времена Второй мировой войны это металл входил в состав подшипников для авиационных двигателей.
Цена килограмма индия — от 20 000 рублей.
Происхождение и свойства Cf-252
Порядковый номер Cf в периодической таблице Менделеева — 98, год открытия — 1950, место — Калифорнийский университет в Беркли, США. Калифорний синтезирован искусственно и не встречается на Земле (но есть версия, что он образуется при взрывах сверхновых). Известно 17 его изотопов (элементов с тем же атомным номером, но другой атомной массой, то есть количеством нейтронов в ядре атома).
Самый стабильный (период полураспада 900 лет) — калифорний-251, но широкое применение получил изотоп 252 (период полураспада 2,5 года) из-за максимального коэффициента размножения нейтронов.
Калифорний принадлежит к семейству актиноидов (не путайте с лантаноидами — редкоземельными элементами). Актиноиды — радио- и химически активные металлы серебристо-белого цвета, из которых в природе можно встретить только два: уран и торий. Как типичному металлу, калифорнию свойственны:
- мягкость;
- пластичность;
- высокая плотность — 15,1 г/см³ (больше, чем у палладия, но меньше, чем у золота);
- среднеплавкость — 900 °С.
Калифорний — красивый металл с благородным холодным блеском, смертельно опасный для человека из-за радиотоксичности. Это самый редкий металл на Земле: его мировой запас — около 10 г, что неудивительно, учитывая объемы ресурсов, нужных для его производства.
Платина
Ближайшим соседом золота по цене является платина. Они имеют довольно схожие свойства, но платина ценится все же больше. Ее открытие связывают с эпохой великих географических открытий. Первыми платину обнаружили и привезли в Европу испанцы. Ранее этот материал использовался только коренными жителями Америки.
В Европе этот метал не оценили. По внешнему виду он напоминал серебро, но его обработка была значительно сложней. Поэтому он представлял значительно меньшую ценность, чем золото. Тем временем, фальшивомонетчики все же смогли найти применение платине.
Они стали ее смешивать с золотом. Через некоторое время правительство Испании догадались что к чему, а ввоз платины в страну был запрещен. Те запасы платины, что находились в стране, было решено затопить. Сейчас платина широко используется в промышленности, а так же в ювелирном деле.
Где и как добывают самый дорогой металл
В мире есть всего два предприятия, производящих калифорний. Они находятся на территориях главных ядерных держав мира: НИИАР в российском Димитровграде и Национальная лаборатория Окридж в штате Теннеси, США.
Для получения калифорния мишени из кюрия (тоже дорогого искусственного металла) длительно (от 8 мес. до 1,5 лет) бомбардируют (облучают) нейтронами в ядерном реакторе. Синтез проходит в несколько этапов с образованием новых изотопов и останавливается на калифорнии, ядро которого малочувствительно к облучению и не увеличивает свою массу.
Есть метод, позволяющий вырабатывать калифорний из плутония. Для производства 1 г калифорния требуется 8 лет и 10 кг плутония, который тоже производится только в лабораториях и 40 кг которого достаточно для создания 6 ядерных ракет. Плутоний последовательно метаморфирует в металлы америций, кюрий, берклий и, наконец, в калифорний.
Самые дорогие металлы в мире это Калифорний-252. Получить его удалось в 1960 год, в Калифорнийском университете, там оно и получило свое название. Грамм этого вещества стоит более 10 миллионов. Это связано с отсутствием вещества в естественном виде, а на планете находится не более 10 грамм калифорния-252.
Цена на вещество так же обусловлена его свойствами. Калифорний-252 имеет важную роль в медицине. Грамм реактора производит количество нейтронов, равное количество нейтронов производимых ядерным реактором. В медицине этим веществом обрабатывают раковые клетки. Для этого требуется всего несколько микрограмм.
Применение калифорния-252 так же используется для развертки руды и в изучении космического пространства.
Теперь вы знаете какие существуют самые дорогие металлы в мире. Возможно вас также заинтересуют самые тяжелые металлы в мире?
Польза и применение калифорния-252
Несмотря на колоссальную стоимость и сложность изготовления калифорния, его производство оправдывает себя — ему нет аналогов.
Источник нейтронов
Суть работы ядерного реактора — самоподдержание цепной реакции деления атомов, сопровождающейся выделением энергии. И самый дорогой металл мира — Калифорний обладает уникальными для этого свойствами: один его грамм выделяет 2,3 биллиона (2,3×1012) нейтронов в секунду. Нейтронное излучение такой мощности присуще целому реактору «традиционной» системы.
Научные исследование микро- и макромира
Калифорний предоставляет ученым огромные возможности. Разница между масштабами работ, в которых он используется, поражает: это и разработки, посвященные исследованию космоса (ближнего и дальнего), и изучение атомов веществ.
Прикладная наука
В более конкретных областях науки этот элемент тоже полезен. Его применение обходится дорого, но дает очень точные результаты. С его помощью стали возможны:
Нейтронно-активационный анализ, количественный и качественный, исключительно точный, — тот самый, что выступил в пользу гипотезы об отравлении Наполеона, обнаружив в срезанной за день до смерти пряди волос бывшего императора мышьяк.
Нейтронная радиография — метод неразрушающего исследования материала, изначально применявшийся для распознавания состава руды — минералов и сплавов.
Повседневная практика
Индустрии, где применяется самый дорогой металл, многообразны: это металлургия, химическая, нефтяная и угольная промышленности. С калифорнием мы можем находить повреждения в корпусах самолетов, океанских лайнеров и атомных реакторов.
Может Cf служить и безопасности: нейтронная радиография способна найти наркотики в запаянной патронной гильзе и взрывчатку на дне грузового вагона, тем самым спасая сотни и тысячи жизней.
Медицина
Спасает жизни дорогой калифорний и онкологическим больным. В 1960-х началось изучение воздействия калифорния-252 на злокачественные опухоли. Проводились эксперименты и исследования — сначала на китайских хомячках, потом и на людях. Сейчас 252 изотоп успешно используют в радиологической терапии новообразований — это дорого, но действенно.
Тайны древности и волосы Наполеона
Радиография используется для определения возраста предметов искусства и древнего быта. Благодаря нейтронным технологиям подделка произведений скульптуры и живописи становится все более трудноосуществимой.
Но вернемся к Бонапарту. Нейтронно-активационный анализ показал, что содержание мышьяка в пряди его волос превышало физиологическую норму в 13 раз. Предположили, что Наполеон был отравлен. Впрочем, в начале XXI века гипотезу опровергли, выяснив, что волосы хранились в порошке, содержащем мышьяк, а сам Бонапарт страдал прободной язвой и, вероятно, раком желудка. Какая из болезней убила его — неизвестно, но не исключено, что облучение калифорнием спасло бы императора-изгнанника.
Надеюсь, вам было интересно. Подписывайтесь на мои статьи и рассказывайте о них!
Стоимость иридия
Металл иридий был открыт в 1803 году и, в основном, добывается из платиновых руд. Он белого цвета и обладает очень высокой температурой плавления — 2466 градусов Цельсия. Вдобавок, ему не страшна коррозия и даже кислоты, потому что это самый стойкий металл. Крупнейшим поставщиком иридия считается Южная Африка, всего в год производится около тонны металла.
Иридий считается самым стойким металлом, потому что ему не страшна даже кислота
В чистом виде иридий не используется, чаще всего его добавляют к платине. Сплав иридия и платины отлично подходит для изготовления украшений — они красиво выглядят и практически не изнашиваются. Также иридий востребован при изготовлении хирургических инструментов, аэрокосмической техники и электроники. Из этого металла также делают наконечники дорогих пишущих ручек.
Цена килограмма иридия — от 45 000 рублей.
Мой коллега Илья Хель ранее писал, что иридий также способен убивать раковые клетки.
Стоимость золота
Одно из первых столкновений человека и золота произошло 9500 лет до нашей эры. Этот металл встречается исключительно в чистом виде, обладает высокой прочностью, но при этом очень пластичен. Самыми крупными поставщиками золота являются Китай, Австралия, Россия и США. Уже долгие столетия золото считается самым желанным драгоценным металлом.
Когда-то золото обнаруживалось людьми в виде больших самородков, но теперь добыча занимает много времени и сил
Всем уже известно, что из золота изготавливают многие ювелирные изделия вроде колец, цепочек и так далее. Благодаря тому, что золото отлично проводит электричество, его активно применяют в производстве электроники. Также оно очень востребовано в стоматологии — все же видели золотые зубы?
Цена килограмма золота — около 2 000 000 рублей.
Доброго дня, дорогие читатели! В 1960 году доктор Стен Форшуфвуд, дантист из Швеции, развернул масштабное исследование, совсем не относившееся к его специальности. Он задался целью доказать обществу, что Наполеон Бонапарт не умер от депрессии и язвы на острове Святой Елены, а был отравлен.
Гипотеза наделала шума в СМИ и среди историков, а разработать её помог самый дорогой металл в мире, созданный за несколько лет до этого, — калифорний.
Чаще всего в истории ценности измеряли в золотом эквиваленте. Золото входит в десятку ценнейших драгметаллов планеты, но не оно возглавляет список. Самые дорогостоящие металлы — на порядки ценнее золота — не используются для изготовления ювелирных украшений, не так распространены и известны.
Давайте посмотрим на рейтинг. Данные актуальны на ноябрь 2018 и примерны из-за колебаний курса. В 2011 платина была дороже палладия, а цена золота — в полтора раза выше нынешней.
| Место в рейтинге | Металл | Стоимость, USD за 1 г |
| 10 | Серебро (Au) | ~ 0,5 |
| 9 | Рутений (Ru) | ~ 9 |
| 8 | Осмий (Os) | ~ 13 |
| 7 | Платина (Pt) | ~ 25 |
| 6 | Палладий (Pd) | ~ 39 |
| 5 | Золото (Au) | ~ 40 |
| 4 | Иридий (Ir) | ~ 48 |
| 3 | Родий (Rh) | ~ 84 |
| 2 | Осмий-187 (187Os) | ~ 200 тыс. |
| 1 | Калифорний-252 (252Cf) | ~ 250 млн |
Остановимся на лидере рейтинга — самом дорогом элементе. Его стоимость измеряется сотнями миллионов долларов. В рублях это число — 16 604 750 000 — скорее похоже на пароль от Wi-Fi, чем на цену. 1 мг калифорния стоит столько же, сколько 9 трехкомнатных квартир в историческом центре Таганрога с панорамными окнами и евроремонтом.
Происхождение и свойства Cf-252
Порядковый номер Cf в периодической таблице Менделеева — 98, год открытия — 1950, место — Калифорнийский университет в Беркли, США. Калифорний синтезирован искусственно и не встречается на Земле (но есть версия, что он образуется при взрывах сверхновых). Известно 17 его изотопов (элементов с тем же атомным номером, но другой атомной массой, то есть количеством нейтронов в ядре атома).
Самый стабильный (период полураспада 900 лет) — калифорний-251, но широкое применение получил изотоп 252 (период полураспада 2,5 года) из-за максимального коэффициента размножения нейтронов.
Калифорний принадлежит к семейству актиноидов (не путайте с лантаноидами — редкоземельными элементами). Актиноиды — радио- и химически активные металлы серебристо-белого цвета, из которых в природе можно встретить только два: уран и торий. Как типичному металлу, калифорнию свойственны:
- мягкость,
- пластичность,
- высокая плотность — 15,1 г/см³ (больше, чем у палладия, но меньше, чем у золота),
- среднеплавкость — 900 °С.
Калифорний — красивый металл с благородным холодным блеском, смертельно опасный для человека из-за радиотоксичности. Это самый редкий металл на Земле: его мировой запас — около 10 г, что неудивительно, учитывая объемы ресурсов, нужных для его производства.
В мире есть всего два предприятия, производящих калифорний. Они находятся на территориях главных ядерных держав мира: НИИАР в российском Димитровграде и Национальная лаборатория Окридж в штате Теннеси, США.
Для получения калифорния мишени из кюрия (тоже дорогого искусственного металла) длительно (от 8 мес. до 1,5 лет) бомбардируют (облучают) нейтронами в ядерном реакторе. Синтез проходит в несколько этапов с образованием новых изотопов и останавливается на калифорнии, ядро которого малочувствительно к облучению и не увеличивает свою массу.
Есть метод, позволяющий вырабатывать калифорний из плутония. Для производства 1 г калифорния требуется 8 лет и 10 кг плутония, который тоже производится только в лабораториях и 40 кг которого достаточно для создания 6 ядерных ракет. Плутоний последовательно метаморфирует в металлы америций, кюрий, берклий и, наконец, в калифорний.
Несмотря на колоссальную стоимость и сложность изготовления калифорния, его производство оправдывает себя — ему нет аналогов.
Источник нейтронов
Суть работы ядерного реактора — самоподдержание цепной реакции деления атомов, сопровождающейся выделением энергии. И самый дорогой металл мира Калифорний обладает уникальными для этого свойствами: один его грамм выделяет 2,3 биллиона (2,3×1012) нейтронов в секунду. Нейтронное излучение такой мощности присуще целому реактору «традиционной» системы.
Научные исследование микро- и макромира
Калифорний предоставляет ученым огромные возможности. Разница между масштабами работ, в которых он используется, поражает: это и разработки, посвященные исследованию космоса (ближнего и дальнего), и изучение атомов веществ.
Прикладная наука
В более конкретных областях науки этот элемент тоже полезен. Его применение обходится дорого, но дает очень точные результаты. С его помощью стали возможны:
Нейтронно-активационный анализ, количественный и качественный, исключительно точный, — тот самый, что выступил в пользу гипотезы об отравлении Наполеона, обнаружив в срезанной за день до смерти пряди волос бывшего императора мышьяк.
Нейтронная радиография — метод неразрушающего исследования материала, изначально применявшийся для распознавания состава руды — минералов и сплавов.
Повседневная практика
Индустрии, где применяется самый дорогой металл, многообразны: это металлургия, химическая, нефтяная и угольная промышленности. С калифорнием мы можем находить повреждения в корпусах самолетов, океанских лайнеров и атомных реакторов.
Может Cf служить и безопасности: нейтронная радиография способна найти наркотики в запаянной патронной гильзе и взрывчатку на дне грузового вагона, тем самым спасая сотни и тысячи жизней.
Медицина
Спасает жизни дорогой калифорний и онкологическим больным. В 1960-х началось изучение воздействия калифорния-252 на злокачественные опухоли. Проводились эксперименты и исследования — сначала на китайских хомячках, потом и на людях. Сейчас 252 изотоп успешно используют в радиологической терапии новообразований — это дорого, но действенно.
Тайны древности и волосы Наполеона
Радиография используется для определения возраста предметов искусства и древнего быта. Благодаря нейтронным технологиям подделка произведений скульптуры и живописи становится все более трудноосуществимой.
Но вернемся к Бонапарту. Нейтронно-активационный анализ показал, что содержание мышьяка в пряди его волос превышало физиологическую норму в 13 раз. Предположили, что Наполеон был отравлен. Впрочем, в начале XXI века гипотезу опровергли, выяснив, что волосы хранились в порошке, содержащем мышьяк, а сам Бонапарт страдал прободной язвой и, вероятно, раком желудка. Какая из болезней убила его — неизвестно, но не исключено, что облучение калифорнием спасло бы императора-изгнанника.
Надеюсь, вам было интересно. Подписывайтесь на мои статьи и рассказывайте о них!
Загрузка…
| Калифорний | |
|---|---|
| Радиоактивный металл серебристо-белого цвета | |
 |
|
| Название, символ, номер | Калифорний / Californium (Cf), 98 |
| Атомная масса (молярная масса) |
251,0796 а. е. м. (г/моль) |
| Электронная конфигурация | [Rn] 5f10 7s2 |
| Радиус атома | 295 пм |
| Электроотрицательность | 1,3 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал | Cf ← Cf3+: −1,93 В Cf ← Cf2+: −2,1 В |
| Степени окисления | +2, +3, +4 |
| Плотность (при н. у.) | 15,1 г/см³ |
| Температура плавления | 1173,15 К (900 °С, 1652 °F) |
| Температура кипения | оценочно 1743 K (1470 °C) |
| Молярная теплоёмкость | 29 Дж/(K·моль) |
| Структура решётки | гексагональная |
| Параметры решётки | a = 3,38, c = 11,03 |
| Отношение c/a | 3,26 |
| Номер CAS | 7440-71-3 |
Калифорний — искусственный радиоактивный химический элемент, актиноид, обозначаемый Cf, имеющий атомный номер 98 в периодической системе Менделеева. Известны радиоизотопы с массовыми числами 237—256. Стабильных изотопов не имеет.
Элемент был впервые синтезирован в 1950 году в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (тогда Лаборатория радиации Калифорнийского университета) путём бомбардировки кюрия альфа-частицами (ионами гелия-4). Актиноид, шестой трансурановый элемент, который был когда-либо синтезирован, и имеет вторую по величине атомную массу среди всех элементов, которые были произведены в таких количествах, чтобы их можно было разглядеть невооружённым глазом (после эйнштейния). Элемент был назван в честь штата Калифорния и университета из этого штата.
Содержание
- 1 История
- 2 Происхождение названия
- 3 Получение
- 4 Физические и химические свойства
- 5 Изотопы
- 6 Применение
- 7 Физиологическое действие
История
Получен искусственно в 1950 году американскими физиками С. Томпсоном, К. Стритом, А. Гиорсо и Г. Сиборгом в Калифорнийском университете в Беркли при облучении 242Cm ускоренными α-частицами.
Первые твёрдые соединения калифорния — 249Cf2O3 и 249CfOCl получены в 1958 году.
Происхождение названия
Назван в честь Калифорнийского университета в Беркли, где и был получен. Как писали авторы, этим названием они хотели указать, что открыть новый элемент им было так же трудно, как век назад пионерам Америки достичь Калифорнии.
Получение
Калифорний производят в двух местах: НИИАР в Димитровграде (Россия), Окриджской национальной лаборатории в США.
Для производства одного грамма калифорния плутоний или кюрий подвергают длительному нейтронному облучению в ядерном реакторе, от 8 месяцев до 1,5 лет. Затем из получившихся продуктов облучения химическим путём выделяют калифорний.
Металлический калифорний получают путём восстановления фторида калифорния CfF3 литием:
- CfF3 + 3Li ⟶ Cf + 3LiF
или оксида калифорния Cf2O3 кальцием:
- Cf2O3 + 3Ca ⟶ 2Cf + 3CaO.
От других актиноидов калифорний отделяют экстракционными и хроматографическими методами.
Физические и химические свойства
Калифорний представляет собой серебристо-белый актинидный металл с температурой плавления 900 ± 30° C и предполагаемой температурой кипения 1470 °C. Чистый металл податлив и легко режется лезвием. Металлический калифорний начинает испаряться при температуре выше 300 °C под вакуумом. Образует сплавы с лантаноидными металлами, но о них мало что известно.
Калифорний — чрезвычайно летучий металл. Существует в двух полиморфных модификациях. Ниже 600 °C устойчива α-модификация с гексагональной решёткой (параметры а = 0,339 нм, с = 1,101 нм), выше 600 °C — β-модификация с кубической гранецентрированной решёткой. Температура плавления металла 900 °C, температура кипения 1227 °C.
По химическим свойствам калифорний подобен актиноидам. Синтезированы галогениды калифорния — CfX3 (X — атом галогена), оксигалогениды — CfOX. Для получения диоксида калифорния CfO2 оксид Cf2O3 окисляют при нагревании кислородом под давлением 10 МПа. В растворах Cf4+ получают, действуя на соединения Cf3+ сильными окислителями. Синтезирован твёрдый дийодид калифорния CfI2. Из водных растворов Cf3+ восстанавливается до Cf2+ электрохимически.
Изотопы
Известно 17 изотопов калифорния, наиболее стабильными из которых являются 251Cf с периодом полураспада T1/2 = 900 лет, 249Cf (T1/2 = 351 год), 250Cf (T1/2 = 13,08 года) и 252Cf (T1/2 = 2,645 года). Последний изотоп имеет высокий коэффициент размножения нейтронов (выше 3) и критическую массу около 5 кг (для металлического шара). Грамм 252Cf испускает около 3⋅1012 нейтронов в секунду. 251Cf упоминается в книге Чингиза Абдуллаева «Символы распада» как элемент миниатюрной ядерной бомбы — «ядерного чемоданчика». Встречающиеся иногда оценки критической массы, составляющие порядка 10 г, относятся к водным растворам солей калифорния.
Применение
Наибольшее применение нашёл изотоп 252Cf. Он используется как мощный источник нейтронов в нейтронно-активационном анализе, в лучевой терапии опухолей. Кроме того, изотоп 252Cf используется в экспериментах по изучению спонтанного деления ядер. Калифорний является чрезвычайно дорогим металлом. Цена 1 грамма изотопа 252Cf составляет около 4 млн долларов США, и она вполне оправдана, так как ежегодно получают 40—60 миллиграммов.
Продукты распада ядер калифорния-252 (252Cf) с энергией порядка 80—100 МэВ используют для бомбардировки и ионизации пробы в спектрометрии (см. Плазменная десорбционная ионизация). При делении ядра 252Cf возникают движущиеся в противоположных направлениях частицы. Одна из частиц попадает в триггерный детектор и сигнализирует о начале отсчёта времени. Другая частица попадает на матрицу пробы, выбивая ионы, которые направляются во времяпролётный масс-спектрометр.
Изотоп 249Cf применяют в научных исследованиях. При работе с ним не требуется защита от нейтронного излучения.
Физиологическое действие
Радионуклид 252Cf высокотоксичен. ПДК в воде открытых водоёмов 1,33⋅10−4 Бк/л.
|
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|