عنصر الكاليفورنيوم وخصائصه واستخداماته

اقرأ في هذا المقال


ماهو الكاليفورنيوم

الكاليفورنيوم: هو عنصر من العناصر الكيميائيّة، نادر الوجود والاستخدام، يُرمز له بالرمز الكيميائيّ”Cf”، عدده الذريّ يساوي”98″، يقع في الجدول الدوريّ ضمن عناصر المجموعة الثالثة والدورة السابعة، يتبع في تصنيفه إلى عناصر مجموعة الأكتينيدات.

يُعتبر هذا العنصر من العناصر المُصنّعة والتي تم إكتشافها واستخراجها عن طريق القيام بعمليّات قذف لعنصر الكوريوم وذلك عن طريق استخدام عدد من جُسيّمات ألفا؛ الأمر الذي يجعله من أهم مصادر النيترونات.

حقائق عن عنصر الكاليفورنيوم

  • لا يمكن لهذا العنصر أن يتواجد على سطح القشرة الأرضيّة بشكلٍ طبيعيّ، في حين أنّ كميّات كبيرة من هذا العنصر يتم العثور عليها في الكون؛ وذلك نظراً لانبعاثه الكهرومغناطيسيّ الضخم.
  • تتطلب عمليّة انشاء هذا العنصر نفقات تشغيليّة كبيرة جداً إضافةً إلى حاجته إلى مواد نادرة تدخل في تكوينه كعنصر الكوريوم مثلاً والذي يُعتبر المصدر الرئيسيّ لتكوين هذا العنصر، كما أنّه يجب أن تتواجد مواد ومُعدات مُخصصة لمثل هذه العمليّات والتي لا تتواجد إلّا في المُختبرات العلميّة.
  • هذا وقد يعود السبب وراء تسميّة الكاليفورنيوم بهذا الإسم إلى جامعة كاليفورنيا وهي أول جامعة قامت بتحديد ودراسة كل ما يتعلق بهذا العنصر على يد مُختصين وباحثين من ذوي الخبرة.
  • يأتي الكاليفورنيوم في المرتبة السادسة من بين عناصر اليورانيوم، إضافةً لكونه يمتلك كتلة ذريّة كبيرة جداً كافيّة لانتاج كميّات كبيرة من هذا العنصر تكفي لجعله مرئيّاً.

خصائص الكاليفورنيوم

  • يُعتبر الكاليفورنيوم عنصراً اصطناعيّاً غير مُشع.
  • يمتاز بلونه الأبيض المائل في أغلب الأحيان إلى الفضيّ.
  • يُعتبر هذا العنصر معدناً نقيّاً يقع في أسفل الجدول الدوريّ.
  • له لمعاناً وبريقاً واضح.
  • يمتاز بمرونته العالية إلى جانب قوته الكبيرة.
  • يظهر في الحالة الصلبة.
  • تصل درجة انصهاره إلى مايقارب”1.6″ فهرنهايت.
  • من العناصر التي من الصعب الحصول عليه حيث أنّه لا يمكن أن يتوافر بسهولة.
  • يمتاز بتكلفته العاليّة جداّ؛ الأمر الذي يجعل توافره صعباً في بعض الأحيان.

استخدامات الكاليفورنيوم

  1. يتم استخدامه بشكلٍ رئيسيّ في عمليّات البحث والكشف عن مجموعة من الخامات والمعادن المُهمة، حيث تم اعتبار هذا العنصر مصدراً نيوترونيّاً يُساعد في الكشف عن الذهبوالفضة بشكلٍ خاص.
  2. يدخل في عمليّات قياس معدل الرطوبة، إضافةً إلى استخدامه في الكشف عن أماكن تواجد المياه وتحديد كميّاتها ونسبتها الموجودة في التربة، هذا وقد يُساعد على الكشف عن الأماكن التي يتواجد فيها النفط.
  3. يتم استخدامه في عمليّات تدوير الوقود النوويّ، إلى جانب استخدامه في إنتاج النيترونات المُستخدمة في المُفاعلات النوويّة.
  4. يدخل في صناعة العديد من الأسلحة النوويّة إلى جانب استخدامه في محطات توليد الطاقة النوويّة.
  5. يُمكن استخدام هذا العنصر لإنشاء عناصر أخرى، كما أنّه يُستخدم في عمليّات تحلُّل مُحتويات عنصر الكبريت.
  6. يُعتبر هذا العنصر مصدراً رئيسيّاً للإشعاع؛ الأمر الذي يجعله يدخل في علاج العديد من أمراض السرطانات، حيث أنّه يدخل في العديد من عمليّات التصوير الإشعاعيّ.
  7. يُمكن استخدام هذا العنصر في عمليّات تحليل الصخور الموجودة على سطح القمر، كما أنّه يُساعد على تحديد طبيعة التربة وأنواعها إضافةً إلى قدرته في تحديد ما إذا كانت التربة مُلوثة أم لا.
  8. يُستخدم الكاليفورنيوم بشكل رئيسي في الصناعات النووية، حيث يُستخدم في تصنيع المشعات وفي تطبيقات البحث النووي. كما يستخدم أيضًا في تكنولوجيا الكشف عن المعادن والتحليل الكيميائي، حيث يُساهم في تطوير تقنيات الكشف عن الأشعة السينية. يعتبر الكاليفورنيوم أيضًا مهمًا في صناعة الإلكترونيات، حيث يدخل في تكوين بعض الأجهزة الإلكترونية عالية التقنية.

نظائر الكاليفورنيوم

عنصر نظائر الكاليفورنيوم هو تجمع من النظائر (الأشكال ذات الكتلة الذرية المختلفة) المشعة للكاليفورنيوم، وهو العنصر الكيميائي ذو الرقم الذري 98. تتراوح النظائر في الكتلة الذرية من Cf-237 إلى Cf-252. يتميز الكاليفورنيوم بكونه عنصرًا اصطناعيًا، وتم استخدامه بشكل رئيسي في الأبحاث النووية والتطبيقات الفيزيائية.

تتميز بعض النظائر بخواص نووية فريدة، مثل قدرتها على التفاعل مع النيوترونات بشكل كبير، مما يجعلها مهمة في تصنيع المفاعلات النووية. تستخدم بعض النظائر أيضًا في الأبحاث الطبية والتشخيص النووي.

ومع أن نظائر الكاليفورنيوم قد تظهر بتركيبة مختلفة، فإن فهم خصائصها يسهم في تطوير تطبيقات جديدة في مجالات البحث النووي والتكنولوجيا النووية. يتطلب استخدام نظائر الكاليفورنيوم اتخاذ تدابير أمان صارمة بسبب نشاطها الإشعاعي والتأثيرات البيئية المحتملة.


شارك المقالة: