Californium

Californium im Periodensystem

Californium oder Kalifornium (seltener) ist ein künstlich erzeugtes radioaktives Transuran, welches das Elementsymbol Cf und die Ordnungszahl 98 hat. Das seltene chemische Element wurde 1950 erstmals an der Universität von Kalifornien/USA in Berkeley von Glenn T. Seaborg, Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr. und Albert Ghiorso hergestellt, indem sie Atomkerne von Curium mit Alpha-Teilchen beschossen.

californium

Name Californium
Symbol Cf
Ordnungszahl 98
Aussehen silbrig
CAS-Nummer 7440-71-3
Serie Actinoide
Gruppe Actinoide



Californium Namensgebung

Seinen Namen verdankt Californium dem gleichnamigen amerikanischen Bundesstaat Kalifornien, in dem die Universität beheimatet ist, wo das Teilchen entdeckt wurde. Zur selben Zeit wurde auch das chemische Element Berkelium zu Ehren der Universität Berkeley getauft.

Im Periodensystem steht das Californium mit der Ordnungszahl 98 in der Reihe der Actinoide, vor ihm kommt das Berkelium und nach ihm das Einsteinium. In der Reihe der Lanthanoide findet es sein Analog im Dysprosium. Das Element Californium hat einen Schmelzpunkt von 900°C und eine Dichte von 15,1 g/cm3 und kommt in drei Modifikationen vor. Bei dem silberglänzenden Schwermetall handelt es sich um ein Actinoid, weshalb es sehr reaktionsfähig ist. Es ist nicht stabil gegen Sauerstoff, Wasserstoff und Säuren, aber beständig gegen alkalische Stoffe.

Californium Herstellung

Die Gewinnung von Californium findet in Kernreaktoren statt. Aus Uran 238U oder Plutonium-Isotopen werden durch viele aufeinanderfolgende Neutroneneinfänge und β-Zerfälle werden die durchwerg radioaktiven Isotope von Californium hergestellt. Am langlebigsten sind Cf-248 mit einer Halbwertszeit vin 333,5 Tagen, Cf-249 (351 Jahre), Cf-250 mit 13 Jahren, Cf-251 ca. 900 Jahre und Cf-252 mit etwas über 2,5 Jahren. Die Halbwertszeiten der übrigen Isotope betragen wenige Millisekunden bis Stunden oder Tage.

Californium Entdeckung

Im Jahr 1974 berichteten Wissenschaftler zum ersten Mal, daß Californium in metallischer Form (einige Mikrogramm nur) durch Reduktion von Californium(III)-oxid (Cf2O3) mit Lanthan gewonnen wurde. Durch seine aufwendige Herstellung ist das Element extrem teuer. Ein Gramm kostet etwa 27 Millionen US-Dollar. Eine kommerzielle Verwendung ist also sehr limitert.
Für die Nutzung von Californium ist sein Isotop 252Cf von größter Bedeutung. Es kann sich sogar spontan spalten und ist deshalb sehr gut als mobile Neutronenquelle geeignet (1 µg sondert in der Minute 170 Millionen Neutronen ab). Anwendung findet es in der Medizin zur Behandlung von Krebstumoren, als Anfahrquelle in Kernreaktoren, zum Aufspüren von Sprengstoffen, zur Materialdiagnose in der Industrie oder auch zur Messung der Hygroskopizität von Ölquellen.


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