Californiumtribromid

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	grüne monokline Kristalle
Eigenschaften
Molare Masse	490,792 g/mol
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	675 °C[1]
Sicherheitshinweise
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.

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]

Literatur

• Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
• Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.

Einzelnachweise

1. ↑ 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), 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), 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), 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), 99–104; doi:10.1016/0022-5088(90)90435-M.