第136章说明文(98)
锎是一种放射性金属元素,化学符号为cf,原子序数为98。锎属于锕系元素,也是第六个被人工合成出来的超铀元素。伯克利加州大学于1950年以α粒子撞击锔元素,首次人工合成锎元素,因此该元素是以美国加利福尼亚州及加州大学命名的。
中文名
锎
外文名
californium
cas登录号
7440-71-3
熔点
900c
沸点
1470c
密度
15.1g/cm3
外观
银白色
晶体结构
六方晶胞
元素符号
cf
元素类别
锕系元素
原子序数
98
原子量
251.08
周期
第七周期
族
iiib族
区
f区
电子排布
[rn]5f107s2
电负性
1.3(鲍林标度)
发现简史
锎(台湾、香港、澳门称鉲)是一种人工合成的放射性化学元素,它的化学符号是cf,它的原子序数是98,是锕系元素之一。
1950年2月9日前后,物理学家stanleyg.thompson、kennethstreet,jr.、阿伯特·吉奥索及格伦·西奥多·西博格在伯克利加州大学首次发现了锎元素。锎是第六个被发现的超铀元素。研究小组在1950年3月17日发布了该项发现。锎的拼音名称是以美国的加利福尼亚州命名。该地是加利福尼亚大学伯克利分校的所在州。
美国加州伯克利的1.5米直径回旋加速器将α粒子(42he)加速至35mev能量,射向一微克大小的锔-242目标,以此产生了锎-245(245cf)和一颗自由中子(n)。
此次实验只产生了大约5千颗锎原子,半衰期为44分钟。
该新元素以加州和加州大学命名。这和95至97号元素的命名方式有所不同。第95至97号元素是利用类似于对上的元素之命名方式而命名的。但是,98号元素以上的镝(dysprosium)的意思是“难取得”,所以研究人员决定打破此前的非正式命名常规。
爱达荷国家实验室通过对钚目标体进行辐射,首次产生了重量可观的锎元素,并于1954年发布了研究结果。产生的样本中能够观察到锎-252的高自发裂变率。1958年,科学家首次对浓缩锎进行了实验。在对钚-239进行中子辐射连续5年之后,科学家在样本中发现了从锎-249到锎-252的各个同位素。两年后的1960年,劳伦斯伯克利国家实验室的burriscunningham和jameswallman把锎置于蒸汽与盐酸中,第一次制成了锎的化合物——三氯化锎、氧氯化锎及三氧化二锎。
1960年代,位于美国田纳西州橡树岭的橡树岭国家实验室利用其高通率同位素反应炉(hfir)产生了少量的锎。到1995年为止,hfir的实际锎年产量为500毫克。在《英美共同防御协约》下英国向美国提供的钚元素曾用于制造锎。
美国原子能协会在1970年代初起向工业及学术机构销售锎-252同位素,每微克价格为10美元,从1970至1990年每年一共售出150微克锎-252。haire和baybarz于1974年用镧金属还原了氧化锎(iii),首次制成数微克重、厚度小于1微米的锎金属薄片。
分布
地球上曾经就有着极少量的锎,主要出现于含铀量很高的铀矿中。铀在捕获中子之后进行β衰变,从而形成锎。在使用锎进行探矿或医学治疗的设施附近也可以发现锎。锎不易溶于水,但会黏附在泥土上,所以泥土中锎的浓度可以比泥土粒子周围的水高出500倍。
1980年之前大气层核试验的辐射落尘散落在环境中,其中含有少量的锎。从空气中采得的核爆辐射落尘中曾被发现含有质量数为249、252、253和254的锎同位素。
科学家曾认为超新星会产生锎,因为超新星物质的衰变符合cf的60天半衰期。不过,之后的研究未能探测到锎谱线,人们也一般认为超新星的光变曲线是符合镍-56的特征的。
物理性质