カリホルニウム化合物

カリホルニウムの化合物はほとんど作られておらず、研究されていません。[1]水溶液中で安定している 唯一のカリホルニウムイオンは、カリホルニウム(III)陽イオンです。[2]他の2つの酸化状態は、IV（強力な酸化剤）とII（強力な還元剤）です。[3]この元素は、水溶性の塩化物、硝酸塩、過塩素酸塩、硫酸塩を形成し、フッ化物、シュウ酸塩、または水酸化物として沈殿します。[4]元素の入手性の問題を克服できれば、CfBr 2とCfI 2は安定する可能性が高いでしょう。[5]

硝酸カリホルニウム(III)

+3の酸化状態は、酸化カリホルニウム(III)（黄緑色、Cf 2 O 3）、フッ化カリホルニウム(III)（明るい緑色、CfF 3）、ヨウ化カリホルニウム(III)（レモンイエロー、CfI 3）で表されます。[3]その他の+3の酸化状態には、硫化物やメタロセンなどがあります。[6]酸化カリホルニウム(IV)（黒褐色、CfO 2）、フッ化カリホルニウム(IV)（緑色、CfF 4 ）はIVの酸化状態を表します。IIの状態は、臭化カリホルニウム(II)（黄色、CfBr 2）とヨウ化カリホルニウム(II)（濃い紫色、CfI 2 ）で表されます。[3]

化合物

酸化カリホルニウム(IV)（CfO 2）は、立方晶構造を持つ黒褐色の固体で、格子定数（結晶内の単位胞間の距離）は531.0 ± 0.2 pmです。[7]酸化カリホルニウム(III)の結晶は通常、体心立方対称性を示します。約1400℃に加熱すると単斜晶系に変化し、1750℃で融解します。[7]

塩化カリホルニウム(III) (CfCl 3 )は、エメラルドグリーンの六方晶系化合物で、Cf 2 O 3を500℃で塩酸と反応させることで生成されます。 [8] CfCl 3は、その後、黄橙色の三ヨウ化物CfI 3を形成するための供給原料として使用され、これはさらにラベンダー紫色の二ヨウ化物CfI 2に還元されます。[9]

フッ化カリホルニウム(III)（CfF 3）は黄緑色の固体で、室温以上に加熱すると徐々に斜方晶系から三方晶系へと結晶対称性が変化する。 [10] フッ化カリホルニウム(IV)（CfF 4）は明るい緑色の固体で単斜晶系の結晶構造を持つ。[11]

ヨウ化カリホルニウム(II) (CfI 2 ) は、室温では安定した菱面体構造を持ち、不安定な六方構造を持つ濃い紫色の固体です。ヨウ化カリホルニウム(III) (CfI 3 ) は、菱面体構造を持ち、約800℃で昇華するレモンイエローの固体です。 [12]

カリホルニウム(III)オキシフルオリド（CfOF）は、カリホルニウム(III)フルオリド（CfF 3 ）を高温で加水分解することによって製造されます。 [13]カリホルニウム(III)オキシクロリド（CfOCl）は、カリホルニウム(III)クロリドの水和物を280～320℃で加水分解することによって製造されます。 [14]

硫酸塩を空気中で約1200℃で加熱し、その後500℃で水素還元すると、三二酸化物（Cf 2 O 3）が生成される。[8]水酸化物Cf (OH) 3と三フッ化物CfF 3はわずかに溶解する。[8]

カリホルニウム(III)オキシ塩化物（CfOCl）は最初に発見されたカリホルニウム化合物であった。[15]

カリホルニウム(III)ポリボレートは、カリホルニウムがボレートに共有結合している点で珍しい。[16]

トリス(シクロペンタジエニル)カリホルニウム(III) (Cp 3 Cf) はルビーレッド色の結晶として存在する。このシクロペンタジエニル錯体は、Cp 2 Be と CfCl 3の反応によってマイクログラムスケールで合成され、X線結晶構造解析によって特性評価されている。[17]カリホルニウムは、有機金属化合物が知られている元素の中で2番目に重い元素である。また、曲がったカリホルニウムメタロセンも単離され、特性評価されている。[18]

参照

参考文献

  1. ^ ロバート・クレブス（2006年）『地球の化学元素の歴史と利用：参考ガイド』コネチカット州ウェストポート：グリーンウッド・パブリッシング・グループ、327～328ページ。ISBN 978-0-313-33438-2。
  2. ^ CRC 2006、p. 4-8.
  3. ^ abc Jakubke 1994、p. 166
  4. ^ シーボーグ 2004.
  5. ^ グリーンウッド 1997年、1272ページ。
  6. ^ コットン 1999年、1163ページ。
  7. ^ ab Baybarz, RD; Haire, RG; Fahey, J. A (1972). 「カリホルニウム酸化物系について」.無機・核化学. 34 (2): 557– 565. doi :10.1016/0022-1902(72)80435-4.
  8. ^ abc カニンガム1968年、105ページ。
  9. ^ コットン、サイモン（2006年）『ランタノイドとアクチノイドの化学』ウェスト・サセックス、イギリス：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、p.168、ISBN 978-0-470-01006-8。
  10. ^ Stevenson, JN; Peterson, JR (1973). 「CfF 3の三方晶系および斜方晶系結晶構造と温度との関係」.無機・核化学. 35 (10): 3481– 3486. doi :10.1016/0022-1902(73)80356-2.
  11. ^ Chang, CT. P.; Haire, RG; Nave, SE (1990). 「フッ化カリホルニウムの磁化率」. Physical Review B. 41 ( 13): 9045– 9048. Bibcode :1990PhRvB..41.9045C. doi :10.1103/PhysRevB.41.9045. PMID  9993248.
  12. ^ Macintyre, JE; Daniel, FM; Stirling, VM (1992).無機化合物辞典. ロンドン: Chapman and Hall , CRC Press . p. 2826. ISBN 978-0-412-30120-9。
  13. ^ Peterson, JR; Burns, John H. (1968). 「カリホルニウムオキシフッ化物（CfOF）の調製と結晶構造」無機・核化学30 (11): 2955–2958 . doi :10.1016/0022-1902(68)80155-1
  14. ^ Copeland, JC; Cunningham, BB (1969). 「カリホルニウム化合物の結晶学。II. 塩化カリホルニウムおよび三酸化カリホルニウムの結晶構造と格子定数」(PDF) .無機・核化学. 31 (3): 733– 740. doi :10.1016/0022-1902(69)80020-5.
  15. ^ シーボーグ、グレン・T. (1963).人工超ウラン元素. プレンティス・ホール.
  16. ^ 「異常な構造、結合、そして特性は、カリホルニウムホウ酸塩に新たな可能性をもたらすかもしれない」2015年6月1日。 2015年7月29日閲覧。
  17. ^ Laubereau, Peter G.; Burns, John H. (1970). 「ベルクリウム、カリホルニウム、および一部のランタニド元素のトリシクロペンタジエニル化合物の微量化学合成」無機化学9 ( 5): 1091– 1095. doi :10.1021/ic50087a018.
  18. ^ Goodwin, Conrad AP; Su, Jing; Stevens, Lauren M.; White, Frankie D.; Anderson, Nickolas H.; Auxier, John D.; Albrecht-Schönzart, Thomas E.; Batista, Enrique R.; Briscoe, Sasha F.; Cross, Justin N.; Evans, William J.; Gaiser, Alyssa N.; Gaunt, Andrew J.; James, Michael R.; Janicke, Michael T.; Jenkins, Tener F.; Jones, Zachary R.; Kozimor, Stosh A.; Scott, Brian L.; Sperling, Joseph. M.; Wedal, Justin C.; Windorff, Cory J.; Yang, Ping; Ziller, Joseph W. (2021年11月18日). 「カリフォルニウムメタロセンの単離と特性評価」(PDF) . Nature . 599 (7885): 421– 424. Bibcode :2021Natur.599..421G. doi :10.1038/s41586-021-04027-8. PMID:  34789902 . S2CID  :244347582.

参考文献

  • コットン、F. アルバート、ウィルキンソン、ジェフリー、ムリーリョ、カルロス A.、ボッホマン、マンフレッド (1999).上級無機化学（第6版）. ニューヨーク市: John Wiley & Sons . ISBN 0-471-19957-5。
  • CRC寄稿者（2006年）。David R. Lide編。化学と物理ハンドブック（第87版）。フロリダ州ボカラトン：CRC Press、Taylor & Francis Group。ISBN 0-8493-0487-3。 {{cite book}}：|author=一般名（ヘルプ）があります
  • カニンガム, BB (1968). 「カリフォルニウム」. クリフォード・A・ハンペル編著. 『化学元素百科事典』 . ニューヨーク市: ラインホールド・ブック・コーポレーション. LCCN  68-29938.
  • グリーンウッド, NN; アーンショウ, A. (1997). 『元素の化学』（第2版）, オックスフォード, イギリス:バターワース・ハイネマン. ISBN 0-7506-3365-4。
  • ヤクブケ、ハンス＝ディーター；イェシュカイト、ハンス編（1994年）。簡潔な化学百科事典。イーグルソン、メアリー訳。ベルリン：ウォルター・デ・グリュイター。ISBN 3-11-011451-8。
  • シーボーグ、グレン・T. (2004). 「カリフォルニウム」. ゲラー、エリザベス（編）.コンサイス・エンサイクロペディア・オブ・ケミストリー. ニューヨーク市：マグロウヒル. p. 94. ISBN 0-07-143953-6。
「https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=カリフォルニア化合物&oldid=1217019024」より取得