Direkt zum Inhalt

Pfadnavigation

  1. Startseite
  2. Chemie Abitur
  3. 3 Atombau und Periodensystem
  4. 3.2 Das Periodensystem der Elemente
  5. 3.2.1 Historie
  6. Californium

Californium

Californium ist ein künstliches, radioaktives, silberweißes Schwermetall der Gruppe der Actinoide. Das 9. Element dieser Gruppe kann in Milligramm - Mengen (242Cf) durch Reduktion des Oxides, Cf2O3, mit Lanthan hergestellt werden. Es liegt in seinen Verbindungen meist in der Oxidationsstufe III, selten in den in wässrigen Lösungen nicht beständigen Stufen II oder IV vor. Es kann in der Nuklearmedizin eingesetzt werden.

Schule wird easy mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.
Jetzt 30 Tage risikofrei testen
Your browser does not support the video tag.

Eigenschaften des Elements

Einordnung in das Periodensystem
der Elemente und Eigenschaften
Atombau
Ordnungszahl: 9898 Protonen
98 Elektronen
7. Periode7 besetzte Elektronenschalen
Gruppe der Actionoide12 Außenelektronen
Elektronenkonfiguration im Grundzustand

Rn 7s25f1 0

Elektronegativität1,3
Ionisierungsenergie in eVk. A.
häufigste Oxidationszahlen

III

Atommasse des Elements in u251
Atomradius in 10- 1 0mk. A.
Ionenradius in 10- 1 0m0,98 (+3)
Aggregatzustand im Normalzustandfest

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in Bild bei 25 °C15,1
Härte nach Mohs und Brinell
Schallgeschwindigkeit in Bild
Schmelztemperatur in °C950
spezifische Schmelzwärme in Bild
Siedetemperatur in °C
spezifische Verdampfungswärme in Bild
Standardentropie S0 in Bild
Wärmeleitfähigkeit in Bild bei 27°C
spezifische Wärmekapazität in Bild bei 25 °C
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3 Bild
spez. elektrischer Widerstand in Bild
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre,
Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)

Bild
Alle Isotope sind radioaktiv.

Isotope des Elements

Ordnungszahl ZMassenzahl AAtommasse in uHäufigkeit
in %
Art der Strahlung
und Energie in MeV
Halbwertszeit
98246246,068künstlich

36 h

248248,072künstlich 350 d
249249,074künstlich 360 a
250250,076künstlichα: 6,03013,2 a
251251,079künstlichα: 5,679900 a
252252,082künstlich 2,5 a

Energieniveauschema

Bild

Weitere Eigenschaften

Californium ist ein stark radioaktives, silberweißes Schwermetall. Es tritt in 3 Modifikationen auf: α-, β- und γ-Californium. Durch Wärme sind die Modifikationen ineinander überführbar. In seinen Verbindungen bildet Californium fast ausschließlich die Oxidationsstufen III und IV aus, wobei die Stufe III die beständigste ist. Das Element ist ein sehr unedles Metall und wird von Wasserdampf, Sauerstoff und Säuren angegriffen, jedoch nicht von Alkalien. Alle Californiumverbindungen sind farbig. Californiumbromid und Californiumiodid als bekannteste II Verbindungen sind sehr starke Reduktionsmittel, während die Californium(IV)-Verbindungen starke Oxidationsmittel sind.

Entdeckung

Im Jahre 1950 wurde Californium erstmals von den amerikanischen Forschern S.G. THOMPSON. KENNETH STREET Jr., ALBERT GHIORSO und GLENN T. SEABORG künstlich hergestellt und eindeutig nachgewiesen. Das erste Isotop des Elements 98 erhielten sie durch Beschuss von Atomkernen des Cm-Isotops Cm mit beschleunigten Helium-Kernen der Energie 35 MeV. Sie erhielten nur knapp 5 000 Atome des Elements 98 bei dieser Reaktion. Das reichte aber, das Isotop 2 4 5Cf mit der Halbwertszeit eindeutig zu identifizieren. Das Element erhielt zu Ehren der Universität und des Staates Kalifornien den Namen «Californium» mit dem chemischen Symbol «Cf.

Vorkommen/Herstellung

Dieses kurzlebige Element wird durch Beschuss von Curium mit Helium in kleinsten Mengen gewonnen.

Verwendung

Californium dient fast ausschließlich zu Forschungszwecken, zur Herstellung von schwereren Transuranen und wird in der Nuklearmedizin eingesetzt.

Wichtige Verbindungen

Das gelbrüne Oxid Cf2O3.

Bau

Vom Californium sind 3 Modifikationen bekannt in denen hexagonale bzw. kubische Atompackungen vorliegen.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Californium." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/chemie-abitur/artikel/californium (Abgerufen: 24. May 2025, 03:17 UTC)

Suche nach passenden Schlagwörtern

  • radioaktiv
  • Feststoffe
  • Californium
  • Periodensystem der Elemente
  • PSE
  • Metalle
  • Element
  • Actinoide
Jetzt durchstarten

Lernblockade und Hausaufgabenstress?

Entspannt durch die Schule mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack.

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.

Verwandte Artikel

Wissenstest, Analytik

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Qualitative und quantitative Analytik“.

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

Die Elemente der 1. Hauptgruppe – Eigenschaften und wichtige Verbindungen der Alkalimetalle

Zur 1. Hauptgruppe des Periodensystems gehören die Elemente Wasserstoff, Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Caesium. Wasserstoff, der in der ersten Periode steht, ist ein typisches Nichtmetall. Die übrigen Elemente der 1. Hauptgruppe werden auch Alkalimetalle genannt, sie sind weiche, reaktionsfähige Metalle.

Die Alkalimetalle geben leicht ihr Valenzelektron ab und sind daher sehr reaktiv. Sie kommen in der Natur nur in gebundener Form vor. Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum.

Aluminium als Gebrauchsmetall

Aluminium ist heute nach Eisen das bedeutendste Gebrauchsmetall. Ursache dafür ist sein außergewöhnliches Eigenschaftsspektrum. Insbesondere die geringe Dichte hilft bei der Treibstoff- und Energieeinsparung im Verkehrssektor. Dabei ist Aluminium zugleich extrem fest, sehr langlebig und witterungsbeständig. Von Nachteil sind die enorm hohen Energieaufwendungen für die Produktion von Aluminium aus dem Erz Bauxit. Glücklicherweise ist Aluminium in besonderem Maße recyclingfähig, wobei bis zu 95% des Energieaufwands eingespart werden können.

Entwicklung der chemischen Industrie (1851-1900)

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde die klassische Chemie vollendet. Den Anorganikern gelang die Systematisierung der Elemente im Periodensystem. In der organischen Chemie erkannte man die Vierwertigkeit des Kohlenstoffs und die daraus resultierende tetraedrische Konfiguration des Kohlenstoffatoms. Die verschiedenen Formen der Isomerie und ihre Bedeutung wurden nachgewiesen und richtig interpretiert, darunter auch das Schlüssel-Schloss-Prinzip enzymatischer Reaktionen. Die Physikochemiker formulierten die Hauptsätze der Thermodynamik und begründeten die chemische Kinetik.
Die fundamentalen naturwissenschaftlichen Entdeckungen führten auch dazu, dass großtechnische Prozesse immer besser beherrscht wurden und riesige Gewinne abwarfen. Die Verfahren zur Herstellung von Stahl und Schwefelsäure wurden revolutioniert. Eine besondere Entwicklung nahm die organische Synthesechemie durch die erfolgreiche technische Realisierung der Synthesen von Farbstoffen wie Indigo oder Arzneistoffen wie Aspirin. Dadurch bedingt erfolgte die Gründung vieler großer Chemieunternehmen wie der BASF und der BAYER AG, die heute noch führende Unternehmen in ihrer Branche sind.

Chlor und Chlorverbindungen

Chlor ist als Element der VII. Hauptgruppe ein sehr reaktionsfreudiges Gas und bildet eine Vielzahl von organischen und anorganischen Verbindungen. Die wichtigsten anorganischen Verbindungen sind Chlorwasserstoff, Chlorwasserstoffsäure und die natürlich vorkommenden Metallchloride. Diese dienen als Rohstoffe zur Herstellung vieler Chemikalien und Produkte, z. B. Chlor, Natronlauge, Soda, PVC u. a. m. Kaliumchlorid wird hauptsächlich zu Kalidüngemitteln verarbeitet. Mit dem reaktiven Chlor als Ausgangsstoff kann eine Vielzahl organischer Chlorverbindungen hergestellt werden, die früher eine breite Anwendung fanden und z. T. wie der Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC) auch heute noch genutzt werden. Die Verwendung vieler chlorhaltiger Produkte ist jedoch ökologisch bedenklich. So können bei der Enstorgung Umweltgifte wie Dioxine entstehen. Andere Chlorverbindungen, die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind verantwortlich für die Zerstörung der Ozonschicht in der Stratosphäre.

Ein Angebot von

Footer

  • Impressum
  • Sicherheit & Datenschutz
  • AGB
© Duden Learnattack GmbH, 2025