Kaliforniyum, periyodik tablonun aktinit serisine ait radyoaktif bir kimyasal elementtir. Sembolü Cf, atom numarası 98’dir. Bu makalede kaliforniyum nedir, kısaca geçmişi ve özellikleri, zararları, ne işe yarar, nerede bulunur, hangi alanlarda nerelerde kullanılır gibi soruların cevaplarını vereceğiz.
Kaliforniyum Nedir?
Kaliforniyum beyazımsı gümüş bir metal olup periyodik tablonun lantanit metal serisine aittir. Kaliforniyum normal basınçta iki kristal formda bulunur: biri 900°C’nin (1.650°F) üzerinde ve diğeri altında. Yüksek basınçta üçüncü bir formu vardır. Kaliforniyumun kaynama noktasının yaklaşık 1470°C (2678°F) ve erime noktasının yaklaşık 900°C (1652°F) olduğu tahmin edilmektedir. Kaliforniyumun oksidasyon halleri +2, +3, +4 ve +5’tir. Elektronegatifliği Pauling ölçeğine göre 1.3’tür. İlk iyonlaşma enerjisi 608 kJ/mol’dür.
Kaliforniyum elementi hakkında daha fazla bilgi öğrenmek için okumaya devam edin:
Kaliforniyumun Geçmişi
Kaliforniyum elementi ilk olarak 1950 yılında Berkeley, Kaliforniya’da Stanley Thompson, Kenneth Street Jr., Albert Ghiorso ve Glenn Seaborg’dan oluşan bir ekip tarafından sentezlendi. Onlar küriyum-242’ye helyum çekirdekleri (alfa parçacıkları) fırlatarak yaptılar. Bu süreç 44 dakikalık bir yarı ömre sahip olan kaliforniyum-245 izotopunu verdi.
Kaliforniyum elementinin adı üniversite ve ABD’nin Kaliforniya eyaletinden gelmektedir. Kaliforniyum elementinin en kararlı izotopu 898 yıllık bir yarı ömre sahip olan kaliforniyum-251’dir. Kaliforniyum elementi yapay bir elementtir ve doğada bulunmaz. En yaygın olarak nükleer reaktörlerde veya parçacık hızlandırıcılarında üretilir. Kaliforniyum elementi diğer daha ağır elementleri üretmek için kullanılır.
Kaliforniyumun Özellikleri
Kaliforniyum beyazımsı gümüş bir metal olup periyodik tablonun lantanit metal serisine aittir. Kaliforniyum normal basınçta iki kristal formda bulunur: biri 900°C’nin (1.650°F) üzerinde ve diğeri altında. Yüksek basınçta üçüncü bir formu vardır.
Kaliforniyumun kaynama noktasının yaklaşık 1470°C (2678°F) ve erime noktasının yaklaşık 900°C (1652°F) olduğu tahmin edilmektedir.
Kaliforniyumun oksidasyon halleri +2, +3, +4 ve +5’tir.
Elektronegatifliği Pauling ölçeğine göre 1.3’tür . İlk iyonlaşma enerjisi 608 kJ/mol’dür.
Kaliforniyumun Zararları
Kaliforniyum elementi çok radyoaktif bir element olup insan sağlığına ve çevreye zararlıdır. Kaliforniyumun radyasyonu kansere, genetik mutasyonlara ve radyasyon hastalığına neden olabilir. Ayrıca kaliforniyumun çok pahalı olması nedeniyle kullanımı sınırlıdır. Bir gram kaliforniyumun maliyeti yaklaşık 27 milyon dolar civarındadır.
Kaliforniyum Ne İşe Yarar?
Kaliforniyum elementinin en önemli kullanım alanı nötron kaynağı olarak olup nötron aktivasyon analizi, nötron radyografisi ve nükleer tıpta kullanılır. Nötron aktivasyon analizi, bir maddenin bileşimini belirlemek için kullanılan bir tekniktir. Nötron radyografisi, nötronların bir nesneyi geçmesini ve arkasındaki bir dedektör tarafından yakalanmasını sağlayan bir görüntüleme yöntemidir.
Nükleer tıpta, kaliforniyum nötronları kanserli hücreleri öldürmek veya tespit etmek için kullanılabilir. Ayrıca kaliforniyum nötronları petrol kuyularının sondajında, altın ve gümüş madenciliğinde ve nükleer silahların tasarımında da kullanılır.
Kaliforniyum Nerede Bulunur?
Kaliforniyum elementi yapay bir elementtir ve doğada bulunmaz. En yaygın olarak nükleer reaktörlerde veya parçacık hızlandırıcılarında üretilir. Kaliforniyum elementinin en kararlı izotopu 898 yıllık bir yarı ömre sahip olan kaliforniyum-251’dir. Kaliforniyum elementi diğer daha ağır elementleri üretmek için kullanılır.
Kaliforniyum Nerelerde Kullanılır?
Kaliforniyum elementinin en önemli kullanım alanı nötron kaynağı olarak olup nötron aktivasyon analizi, nötron radyografisi ve nükleer tıpta kullanılır. Ayrıca petrol kuyularının sondajında, altın ve gümüş madenciliğinde ve nükleer silahların tasarımında da kullanılır
Kaliforniyum elementinin kullanım alanları şunlardır:
Nötron aktivasyon analizi
Bir maddenin bileşimini belirlemek için kullanılan bir tekniktir. Örneğin, kaliforniyum nötronları ile aktive edilen bir maddeyi gama ışını spektrometresi ile analiz ederek maddenin içindeki elementleri tespit etmek mümkündür.
Nötron radyografisi
Nötronların bir nesneyi geçmesini ve arkasındaki bir dedektör tarafından yakalanmasını sağlayan bir görüntüleme yöntemidir. Örneğin, kaliforniyum nötronları ile aydınlatılan bir uçağın kanatlarını görüntüleyerek metal yorgunluğu veya çatlakları tespit etmek mümkündür.
Nükleer tıp
Kaliforniyum nötronları kanserli hücreleri öldürmek veya tespit etmek için kullanılabilir. Örneğin, kaliforniyum nötronları ile tedavi edilen beyin tümörlerinde yüzde 40 oranında iyileşme sağlanmıştır. Ayrıca kaliforniyum nötronları ile yapılan tomografi ile vücudun içindeki organların görüntülenmesi mümkündür.
Petrol kuyularının sondajında
Kaliforniyum nötronları ile kuyudaki kayaçların yoğunluğu ve porozitesi ölçülerek su veya petrol katmanlarının belirlenmesi mümkündür.
Altın ve gümüş madenciliğinde
Kaliforniyum nötronları ile maden cevherlerinin içindeki altın veya gümüş miktarının belirlenmesi mümkündür.
Nükleer silahların tasarımında
Kaliforniyum nötronları ile fisyona uğrayan malzemelerin verimliliği test edilebilir.
Sonuç
Kaliforniyum elementi, 1950 yılında Berkeley’de bir grup bilim insanı tarafından küriyumun alfa parçacıkları ile bombardıman edilmesiyle yaratılmıştır. Kaliforniyum elementi çok radyoaktif bir element olup nötron kaynağı olarak kullanılmaktadır. Kaliforniyum elementi aynı zamanda diğer daha ağır elementleri üretmek için de kullanılmaktadır. Ancak kaliforniyum elementinin çok pahalı ve tehlikeli olması nedeniyle kullanımı sınırlıdır.
Kaynakça:
- Californium – Wikipedia
- Californium – Element information, properties and uses | Periodic Table
- Californium Element | Uses, Facts, Physical & Chemical Characteristics
- Californium | chemical element | Britannica
- Oganesson – Wikipedia
- Neutron activation analysis – Wikipedia
- Neutron radiography – Wikipedia
- Californium (Cf) – Properties, Health effects, Californium Uses – BYJU’S
- Neutron tomography – Wikipedia
- Well logging – Wikipedia
- Gold mining – Wikipedia
- Nuclear weapon design – Wikipedia
Yorumlar 1