โดย Traci Pedersen เผยแพร่เมื่อ 22 เมษายน 2018แผ่นดิสก์ californium ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 มม. (เครดิตภาพ: กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ)
Californium เป็นองค์ประกอบสังเคราะห์กัมมันตภาพรังสีที่ไม่พบในธรรมชาติ มันเป็นแอคติไนด์: หนึ่งใน 15 กัมมันตภาพรังสีองค์ประกอบโลหะที่พบที่ด้านล่างของตารางธาตุ โลหะบริสุทธิ์เป็นสีเงินสีขาวอ่อนและนุ่มเพื่อให้สามารถหั่นด้วยใบมีดโกนได้อย่างง่ายดาย Californium มีปฏิกิริยาทางเคมีในระดับปานกลาง มันค่อยๆทําให้มัวหมองในอากาศที่อุณหภูมิห้อง – ชิ้นเล็ก ๆ หรือฟอยล์ของโลหะเริ่มออกซิไดซ์ แต่ไม่รุนแรง
แคลิฟอร์เนียม (เครดิตภาพ: อังเดร มารินคัส (เปิดในแท็บใหม่) Shutterstock (เปิดในแท็บใหม่))
ไอโซโทปคาลิโฟเนียมทั้งหมดเป็นกัมมันตภาพรังสี Cf-251 มีเสถียรภาพมากที่สุดด้วยครึ่งชีวิตประมาณ 800 ปี. ไอโซโทป Cf-252 เป็นตัวปล่อยนิวตรอนที่แข็งแกร่งมากซึ่งหมายความว่ามันมีคุณสมบัติที่ผิดปกติในการให้นิวตรอนเมื่อมันแตกออกจากกัน ไอโซโทปที่มีพฤติกรรมในลักษณะนี้ผิดปกติมากตามคําอธิบายทางเคมี Cf-252 ใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย: การใช้งานทางทหารเครื่องตรวจจับโลหะและเป็นวิธีการตรวจจับความล้าและความเค้นของโลหะในเครื่องบิน ในปี 1950 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันสแตนลีย์ทอมป์สัน, เคนเน็ ธ สตรีท, อัลเบิร์ต Ghiorso และ Glenn Seaborg ผลิต californium ครั้งแรกในห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ มันเป็นองค์ประกอบทรานซูราเนียมสังเคราะห์ที่หก (“เกิน” ยูเรเนียม) ในกลุ่มแอคติไนด์ที่จะค้นพบ การค้นพบนี้เกิดขึ้นเมื่อนักเคมีถล่ม curium-242 ด้วยอนุภาคอัลฟา (อะตอมฮีเลียมที่ไม่มีอิเล็กตรอน) ในเครื่องเร่งอนุภาคไซโคลตรอนขนาด 60 นิ้วตาม Chemicool.com
ปฏิกิริยานิวเคลียร์แต่ละครั้งสร้าง Cf-245 ซึ่งเป็นไอโซโทปที่มีครึ่งชีวิตประมาณ 45 นาที และนิวตรอนอิสระ นักวิทยาศาสตร์ผลิตอะตอมของ Cf-245 ประมาณ 700,000 อะตอมซึ่งเพียงพอที่จะสร้างลูกบาศก์ที่มีด้านข้างวัดได้เพียง 27 นาโนเมตรตามข้อมูลของ Chemicool หลังจากการวิเคราะห์ทางเคมีนักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่ามีการค้นพบองค์ประกอบใหม่
ในปี 1958 californium ถูกแยกออกในปริมาณมากขึ้น (1.2 ไมโครกรัม) เป็นครั้งแรกโดยทอมป์สันและนักวิจัย Burris Cunningham ที่เครื่องปฏิกรณ์ทดสอบวัสดุในไอดาโฮผ่านการฉายรังสีนิวตรอนของพลูโทเนียม -239 เป็นเวลานาน (ห้าปี)
Cf-252 ซึ่งเป็นไอโซโทปคาลิโฟเนียมที่มีครึ่งชีวิต 2.645 ปีเป็นแหล่งนิวตรอนที่แข็งแกร่งมาก
หนึ่งไมโครกรัม (0.000001 กรัม) ของ Cf-252 ผลิตนิวตรอน 170 ล้านตัวต่อนาทีตามรายงานของ Jefferson Lab ไอโซโทปนี้มีประโยชน์หลากหลายรวมถึงการทําหน้าที่เป็นตัวปล่อยนิวตรอนให้นิวตรอนสําหรับการเริ่มต้นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นแหล่งนิวตรอนเพื่อตรวจจับแร่ทองคําและเงินผ่านเทคนิคที่เรียกว่าการกระตุ้นนิวตรอน ใช้ในเกจวัดความชื้นนิวตรอนซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับชั้นน้ําและชั้นที่มีน้ํามันในบ่อน้ํามันตามรายงานของ Jefferson Lab
ไอโซโทป Cf-252 เป็นวัสดุเป้าหมายสําหรับการผลิตองค์ประกอบทรานสคาลิเฟอร์เนียม ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบ 118, oganesson ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่หนักที่สุดถูกสร้างขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์ถล่ม californium ด้วยแคลเซียมไอออนตาม Chemicool Cf-252 ยังใช้ในการรักษามะเร็งปากมดลูกและสามารถช่วยวิเคราะห์ปริมาณกํามะถันของปิโตรเลียม.
งานวิจัยใหม่
ยังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบที่หนักที่สุดในตารางธาตุเช่น californium, berkelium และ einsteinium Thomas. Albrecht-Schmitt ศาสตราจารย์ด้านเคมีที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐฟลอริดาและกลุ่มวิจัยของเขาศึกษาคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพขององค์ประกอบเหล่านี้ การวิจัยของพวกเขาเกี่ยวกับวิธีที่พวกเขาเชื่อมโยงกับองค์ประกอบอื่น ๆ คือการเขียนตําราเรียนใหม่
หนึ่งในปัญหาแรกของการศึกษา californium, อย่างไรก็ตาม, เป็นจริงได้รับชิ้นส่วนของมัน. หลังจากหลายปีของการเจรจากับกระทรวงพลังงานสหรัฐ, Albrecht-Schmitt ได้รับ 5 มิลลิกรัมของ californium ผ่านการบริจาคให้กับมหาวิทยาลัย. เหล่านี้ 5 มก. ได้ยืดผ่านการทดลองหลาย, นําไปสู่การค้นพบว่า californium มีความสามารถในการพันธะกับและแยกวัสดุอื่น ๆ, ตามข่าวประชาสัมพันธ์การศึกษาในวิทยาศาสตร์รายวัน. หนึ่งในการศึกษาของ Albrecht-Schmitt ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications เปิดเผยว่า californium เป็นองค์ประกอบในช่วงเปลี่ยนผ่านซึ่งหมายความว่ามันช่วยเชื่อมโยงส่วนหนึ่งของตารางธาตุกับส่วนถัดไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง californium แบ่งปันคุณสมบัติกับ
Credit : sanmiguelwritersconferenceblog.org schauwerk.info scottjarrett.org serafemsarof.org shebecameabutterfly.net solowheelscooter.net spotthefrog.net stateproperty2.com stuffedanimalpatterns.net sunflower-children.org
