Kaliforniyum Nedir? Kaliforniyum Nerelerde Kullanılır?

Bu yazımızda ülkemizde de birçok kez gündeme gelen ve değerli ve radyoaktif bir element olan kaliforniyum elementini, özelliklerini ve kullanım alanlarını derledik.

Kaliforniyum Elementi

Kaliforniyum elementinin ismi Amerika Birleşik Devletleri’nin Kaliforniya eyaletinden gelmektedir hatta keşfedildiği Kaliforniya Üniversitesinde bu ismi almıştır.  

Kaliforniyum Elementi

• Atom Numarası: 98
• Atomik Sembolü: Cf
• Atom Ağırlığı: 251
• Erime Noktası:1580 F (860 ºC)
• Kaynama Noktası:Bilinmiyor

Keşfi: Kaliforniya Üniversitesinden Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg, Kenneth Street ve Albert Ghiorso Kaliforniyumu ilk defa 1950 yılında üretti. Küryüm elementinin alfa parçacıklarıyla bombardımanı Kaliforniyumu oluşturmuştur.  

Kaliforniyumun Özellikleri

Kaliforniyumun periyodik tablo içerisinde aktinit serisindedir ve metal olarak kaliforniyum oldukça reaktiftir. Havaya veya neme maruz kalınca, bu metal hızla oksitlenir, ancak şiddetli değildir. Kaliforniyumun yüksek sıcaklıklarda yüzey merkezli kübik bir yapıda gözlemlenmiştir ve 3 değerliklidir.

Aktinit serinin ikinci kısmındaki elementler valans elektronlarından korunan veya uzaklaştırılan f elektronlarına sahiptir. Bu durum sebebiyle kaliforniyumun, katı haldeki bileşiklerde 2 , 3 veya 4 değerlikli oksidasyon hallerini sergileyen lantanit elementlerinin davranışını gösterir. Sonuç olarak, kaliforniyumun 3 değerlikli hali en kararlı halidir.

Kaliforniyumun çok fazla olmamasına rağmen, bazı alaşımlar ve birçok bileşik kaliforniyumdan yapılmıştır.

237 ve 238 kütleli izotopların henüz onaylanmamasına rağmen kaliforniyumun atom kütlesi 237’den 256’ya kadar değişen raporlanmış 20 adet izotopu vardır. En kararlı izotop 898 yıllık bir yarılanma ömrüne sahip olan ²⁵¹Cf izotopudur. Alfa bozunması ve doğal fisyon ile ²⁵¹Cf, ²⁴⁷Cm’ye bozunur.

Kaliforniyumun Kaynağı

Kaliforniyumun yapay olarak üretiminde kullanılan 2 farklı başarılı metot vardır. Her ikisi de kaliforniyum-triflorürün yükseltilmiş sıcaklıkta lityum iyonu ile indirgenmesini ve daha sonra ise toryum ve lantanyum metallerini kullanarak kaliforniyum-oksidin azaltılmasını içerir. Bir defada en fazla miktarda californium üretimi 10 miligram civarıdır.

Kaliforniyumun süpernova yıldız patlamalarında da açığa çıktığı öne sürülmektedir. Bu patlamalar ²⁵⁴Cf’nin radyoaktif bozunmasıyla kabul edilen karakteristik ışık eğrilerine sahiptir.

Kaliforniyum Nerelerde Kullanılır?

²⁵²Cf elementi nötron kaynağı olarak çok verimli bir elementtir. Bu da ²⁵²Cf’yi çok kullanışlı bir element yapar. Bu element günümüzde petrol kuyusu endüstrisinde kullanılır. Kaliforniyum, kuyularda petrol ve su taşıyan yüzeyleri bulan, “nötron nem ölçer“olarak adlandırılan bir cihazda kullanılır. Kaliforniyumun ayrıca altın ve gümüş cevherlerini bulabilen nötron aktivasyonu adı verilen bir işlemle nötron kaynağı olarak kullanılabildiği de bilinmektedir.

Kaynak: LiveScience