Californium(III)-bromid

Kristallstruktur
Kristallgitter des Californium(III)-bromids (AlCl3-Typ)
Kristallsystem	monoklin
Allgemeines
Name	Californium(III)-bromid
Andere Namen	Californiumtribromid
Verhältnisformel	CfBr3
CAS-Nummer	20758-68-3
Kurzbeschreibung	grünliche monokline Kristalle[1]
Eigenschaften
Molare Masse	490,79 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	675 °C[1]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2] keine Einstufung verfügbar R- und S-Sätze R: siehe oben S: siehe oben
Radioaktivität
Radioaktiv
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Californium(III)-bromid ist ein Bromid des künstlichen Elements und Actinoids Californium mit der Summenformel CfBr₃. In diesem Salz tritt Californium in der Oxidationsstufe +3 auf.

Eigenschaften

Californium(III)-bromid ist ein grüner Feststoff.^[3] Bei zunehmenden Temperaturen zersetzt es sich teilweise zum Californium(II)-bromid (CfBr₂):

$\mathrm{2\ CfBr_3\ \xrightarrow {\Delta T} \ 2\ CfBr_2\ +\ Br_2}$

Californium(III)-bromid kristallisiert sowohl im AlCl₃- als auch im FeCl₃-Typ. Im ersten Fall ist das Cf-Ion sechsfach koordiniert und die drei voneinander unabhängigen Cf–Br-Bindungslängen betragen 279,5 ± 0,9 pm, 282,7 ± 1,1 pm und 282,8 ± 0,8 pm.^[4]

Obwohl sich durch zunehmende Temperatur der Anteil des zweiwertigen Californiums vergrößert, konnte nur die monokline Struktur (AlCl₃-Typ) für das CfBr₃ nachgewiesen werden.^[5]

Beim radioaktiven Zerfall des Berkeliumisotops ²⁴⁹Bk zu ²⁴⁹Cf bleiben Oxidationszahl und die jeweilige Kristallstruktur erhalten. Das sechsfach koordinierte BkBr₃ (AlCl₃-Typ, monokline Struktur) erzeugt ein sechsfach koordiniertes CfBr₃; das achtfach koordinierte BkBr₃ (PuBr₃-Typ, orthorhombische Struktur) erzeugt ein achtfach koordiniertes CfBr₃, eine zuvor unbekannte Form des CfBr₃.^[6]

Die Lösungsenthalpie von Californium(III)-bromid in 1 M Salzsäure (bei 298,15 ± 0,05 K und p⁰ = 101.325 kPa) wurde mit −(181,4 ± 0,9) kJ·mol⁻¹ gemessen. Zusammen mit den Ergebnissen der Lösungsenthalpie von Californium-Metall konnte die Standardbildungsenthalpie (Δ_fH⁰) auf −(752,5 ± 3,2) kJ·mol⁻¹ bestimmt werden.^[7]

Sicherheitshinweise

Einstufungen nach der Gefahrstoffverordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Californium(III)-bromid bei www.webelements.com.
2. ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
3. ↑ Californiumbromid (CfBr₃): Der Kristall zeigt grüne Farbe.
4. ↑ John H. Burns, J. R. Peterson, J. N. Stevenson: „Crystallographic Studies of Some Transuranic Trihalides: ²³⁹PuCl₃, ²⁴⁴CmBr₃, ²⁴⁹BkBr₃ and ²⁴⁹CfBr₃“, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1975, 37 (3), S. 743–749; doi:10.1016/0022-1902(75)80532-X.
5. ↑ J. P. Young, K. L. Vander Sluis, G. K. Werner, J. R. Peterson, M. Noé: „High Temperature Spectroscopic and X-Ray Diffraction Studies of Californium Tribromide: Proof of Thermal Reduction to Californium (II)“, in: J. Inorg. Nucl. Chem., 1975, 37 (12), S. 2497–2501; doi:10.1016/0022-1902(75)80878-5.
6. ↑ J. P. Young, R. G. Haire, J. R. Peterson, D. D. Ensor, R. L. Fellows: „Chemical Consequences of Radioactive Decay. 1. Study of ²⁴⁹Cf Ingrowth into Crystalline ²⁴⁹BkBr₃: A New Crystalline Phase of CfBr₃“, in: Inorg. Chem., 1980, 19 (8), S. 2209–2212; doi:10.1021/ic50210a003.
7. ↑ J. Fuger, R. G. Haire, W. R. Wilmarth, J. R. Peterson: „Molar Enthalpy of Formation of Californium Tribromide“, in: Journal of the Less Common Metals, 1990, 158 (11), S. 99–104; doi:10.1016/0022-5088(90)90435-M.

Literatur

• Richard G. Haire: Californium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 1499–1576; doi:10.1007/1-4020-3598-5_11.

Weblinks

• Californium(III)-bromid bei www.webelements.com.