Elemento químico · actínido
Californio
Se usa como fuente de neutrones en investigaciones científicas. Es altamente radiactivo.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 98
- Número másico (A)
- [251]
- Grupo
- —
- Periodo
- 7
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +3
- Tipo
- actínido
Qué es el californio
El californio es un elemento sintético y radiactivo que pertenece a la serie de los actínidos. Descubierto en el siglo XX, destaca por su capacidad para emitir neutrones, por lo que es una herramienta valiosa en investigaciones nucleares. Como curiosidad, su nombre proviene del estado de California, donde fue sintetizado por primera vez.
Para qué sirve el californio
Investigación nuclear
El californio se utiliza como fuente de neutrones en investigaciones nucleares, permitiendo estudiar la estructura de materiales y reacciones nucleares. Su capacidad para emitir neutrones lo hace ideal para radiografías de alta precisión.
Detección de metales
En la industria, el californio se emplea en dispositivos para la detección de metales y análisis de materiales. Su emisión de neutrones permite identificar elementos en minerales y detectar impurezas.
Medicina nuclear
Aunque limitado por su radiactividad, el californio tiene aplicaciones potenciales en medicina nuclear para el tratamiento de ciertos tipos de cáncer mediante la irradiación de tejidos tumorales.
Datos del californio
- Número atómico (Z)
- 98
- Número másico de referencia (A)
- [251]
- Punto de fusión
- 900 °C
- Punto de ebullición
- 1745 °C
- Densidad
- 15,1 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,3
- Energía de 1ª ionización
- 608 kJ/mol
- Estructura cristalina
- hexagonal doble compacta (DHCP)
- Color / aspecto
- blanco-plateado
- Origen del nombre
- por California (Universidad de California, Berkeley)
- Descubrimiento
- 1950 · Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso y Glenn T. Seaborg (EE.UU.)
Este elemento no tiene un peso atómico estándar. El entero entre corchetes identifica el número másico de un isótopo de referencia; no es su masa isotópica exacta. Consulta los valores y notas de CIAAW.
Propiedades del californio
Propiedades físicas
El californio es un metal de aspecto plateado y brillante. Es relativamente denso y tiene un punto de fusión de aproximadamente 900 °C. Debido a su radiactividad, su manejo requiere precauciones especiales. No es un buen conductor de electricidad comparado con otros metales.
Propiedades químicas
Químicamente, el californio es altamente reactivo y se oxida fácilmente en contacto con el aire. Forma compuestos principalmente en los estados de oxidación +3 y +4. Su radiactividad lo hace peligroso, por lo que debe manipularse con cuidado en ambientes controlados.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del californio es:
[Rn] 5f¹⁰ 7s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 5f¹⁰ 7s²
Esta configuración corresponde al átomo neutro, con 98 electrones. Las reglas de Aufbau, Hund y Pauli ayudan a interpretarla, aunque el orden de llenado simplificado tiene excepciones. Los electrones de valencia participan en el enlace; en los metales de transición también pueden intervenir electrones de subniveles d de un nivel interior.
Estados de oxidación y valencias del californio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +3 | Cf₂O₃, CfCl₃ | único conocido |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del californio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del californio
El californio fue descubierto en 1950 por un equipo de investigadores de la Universidad de California, Berkeley, liderado por Glenn T. Seaborg, Stanley G. Thompson y Albert Ghiorso. Fue sintetizado bombardeando curio con partículas alfa en un ciclotrón. El nombre 'californio' fue elegido en honor al estado donde se realizó el descubrimiento. Este elemento es uno de los pocos que se ha sintetizado en cantidades suficientes para permitir su estudio detallado.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| Cf2O3 | Óxido de californio(III) | Un compuesto en el que el californio se encuentra en estado de oxidación +3. |
| CfCl3 | Cloruro de californio(III) | Un haluro que se forma cuando el californio reacciona con cloro. |
| CfBr3 | Bromuro de californio(III) | Un compuesto que se obtiene al combinar californio con bromo. |
Dónde se encuentra el californio
El californio no se encuentra en la naturaleza debido a su radiactividad y corta vida media. Es un elemento sintético producido en reactores nucleares o aceleradores de partículas mediante el bombardeo de elementos más ligeros. Su producción es compleja y costosa, lo que limita su disponibilidad a aplicaciones muy específicas.
Isótopos del californio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Cf-249 | 249,07485 u | — | 351 años |
| Cf-251 | 251,07959 u | — | 898 años |
| Cf-252 | 252,08163 u | — | 2,645 años |
Curiosidades sobre el californio
-
El californio es uno de los elementos más caros de producir, con un coste que puede superar los millones de euros por gramo.
-
A pesar de su radiactividad, se han producido cantidades suficientes de californio para utilizarlo en aplicaciones prácticas, algo inusual para elementos transuránicos.
-
El californio-252, un isótopo del elemento, es una potente fuente de neutrones, capaz de emitir hasta 170 millones de neutrones por minuto.
El californio en la tabla periódica
- Tipo: actínido.
- Grupo: pertenece a los actínidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 7.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de actínidos o con los elementos del periodo 7.