Californium(III)-bromid

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Californium(III)-bromid ist ein Bromid (Salz der Bromwasserstoffsäure) 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.<ref>Californiumbromid (CfBr₃): Der Kristall zeigt grüne Farbe.</ref> Bei zunehmenden Temperaturen zersetzt es sich teilweise zum Californium(II)-bromid (CfBr₂):

<chem>2 CfBr3 ->[\Delta T] 2 CfBr2 + Br2</chem>

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.<ref>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).</ref>

Obwohl sich durch zunehmende Temperatur der Anteil des zweiwertigen Californiums vergrößert, konnte nur die monokline Struktur (AlCl₃-Typ) für das CfBr₃ nachgewiesen werden.<ref>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).</ref>

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.<ref>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).</ref>

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.<ref>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).</ref>

Einzelnachweise

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).