Californium(III)-polyborat

Californiumpolyborat ist eine kovalente Verbindung mit der Formel Cf[B₆O₈ ₍ OH) _₅ ]. In dieser Verbindung liegt Californium in der Oxidationsstufe +3 vor. Es handelt sich um das Borat mit der höchsten Ordnungszahl , das eine sichtbare feste Phase _bildet . Schwerere Elemente als Californium zerfallen zu schnell, um makroskopische Mengen an festen Kristallen zu bilden. ^{[ 1 ]}

Californiumpolyborat ist insofern ungewöhnlich, als Californium kovalent an das Borat gebunden ist. Man erwartete, dass Californium den Lanthaniden in seiner stark ionischen Natur ähnelt. Das Polyborat- Anion ist polarisierbar und flexibel. ^{[ 2 ]} Die 5f-, 6d-, 7s- und 7p-Orbitale des Californiums sind alle an der Bindung beteiligt. ^{[ 2 ]} Die meisten Valenzelektronen befinden sich im 5f-Orbital, ein signifikanter Anteil ( 2/3 ) im 6d-Orbital und kleinere Anteile eines Elektrons in den 7s- und 7p-Orbitalen . ^{[ 1 ]}

Californium(III)-Polyborat kann durch Autoklavieren einer Californium(III)-chlorid- Lösung in Wasser mit überschüssiger Borsäure für eine Woche bei 240 °C hergestellt werden. Anschließend wird die Lösung über drei Tage langsam auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Wasser löst die überschüssige Borsäure, sodass unlösliche Boratkristalle zurückbleiben. ^{[ 1 ]}

Das feste Californium(III)-Polyborat zeigt unter UV-Licht der Wellenlängen 365 oder 420 nm eine grüne Fluoreszenz bei 525 nm. ^{[ 1 ]} Außerdem tritt unter grüner Beleuchtung mit einer Wellenlänge von 546 nm eine unsichtbare Fluoreszenz im nahen Infrarotbereich bei 1020 nm auf. ^{[ 1 ]}

Californiumpolyborat ist aufgrund der Radioaktivität von Californium und seinem Zerfallsprodukt Curium gefährlich . Diese Elemente emittieren zusammen α-Teilchen , Gammastrahlen und Neutronen . ^{[ 1 ]}