锎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,属于锕系元素之一。
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(24598Cf)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、氯氧化锎及氧化锎。
它最早是在1950年于加利福尼亚大学柏克莱分校通过人工方法制造出来。
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柏克莱分校的所在州份。
熔点(℃):900
沸点(℃):
密度(g/cc,300K):15.1
比热/J/gK:
蒸发热/KJ/mol:
熔化热/KJ/mol:
原子数据:
原子半径/Å:
原子体积/cm3/mol:
离子半径/Å:0.934
共价半径/Å:
氧化态:3
电子构型:1s22s2p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f106s26p67s2
同位素及放射线:Cf-245[44m]Cf-246[1.5d]Cf-247[3.1h]Cf-248[334d]Cf-249[351y]Cf-250[13y]Cf-251(放α[900y])Cf-252[2.6y]Cf-253[17.8d]Cf-254[60.5d]
晶体数据:
晶胞为六方晶胞。
晶胞参数:
a=338pm
b=338pm
c=1102.5pm
α=90°
β=90°
γ=120°
地质数据:
丰度
太阳(相对于H=1×1012):未知
海水中/p.p.m.:零
地壳/p.p.m.:零
大气/p.p.m.(体积):
大西洋表面:
太平洋表面:
大西洋深处:
太平洋深处:
生物数据:
人体中含量
肝/p.p.m.:
器官中:零
肌肉/p.p.m.:
血/mgdm-3:
日摄入量/mg:零
骨/p.p.m.:
人(70Kg)均体内总量/mg:零
氧化态
化合物
公式
颜色
+2
二溴化锎
CfBr2
黄色
二碘化锎
CfI2
深紫色
+3
三氧化二锎
Cf2O3
黄绿色
三氟化锎
CfF3
鲜绿色
三氯化锎
CfCl3
翠绿色
三碘化锎
CfI3
柠檬色
+4
二氧化锎
CfO2
棕黑色
四氟化锎
CfF4
绿色
同位素:
在进食受锎污染的食物或饮料,或吸入含有锎的悬浮颗粒之后,锎就会进入体内。在身体里,只有0.05%的锎会进入血液里,其中的65%会积累在骨骼中,肝脏25%,其余的主要通过排尿排出身体。骨骼和肝脏中积累的锎分别会在50年和20年后消失。锎会首先附在骨骼的表面,之后会慢慢蔓延到骨骼的各个部分。
一旦进入体内,锎会造成很大的损害。另外,锎-249和锎-251能释放伽马射线,对外表组织造成伤害。锎所释放的电离辐射在骨骼和肝脏中可致癌。
用氦离子轰击锔而得。
锎-250在受中子撞击后会产生锎-251和锎-252。
对镅、锔和钚元素进行中子辐射可以制成数毫克的锎-252和数微克的锎-249。直到2006年,科学家利用特殊的反应炉对锔-244至248进行中子辐射,主要产生出锎-252,另有较少的锎-249至255。
经过美国核能管理委员会可以购得微克量的锎-252作商业用途。世界上仅有两处生产锎的设施:位于美国的橡树岭国家实验室以及位于俄罗斯的核反应器研究所。到2003年为止,两座设施分别每年生产0.25克和0.025克的锎-252。
能够利用的锎的数量非常少,使其应用受到了限制,可是,它作为裂解碎片源,被用于核研究。
该元素是世界上最昂贵的元素,1克价值1000万-2000万美元,是金子的50万倍。
应用发展:
橡树岭国家实验室建造的50吨重运输桶,可用于运载最多1克的Cf。运输此类高放射性物质必须用到重型容器,以避免可能的意外。
锎-251的临界质量很低(约为5kg)。人们曾夸大其低临界质量的可能用途。