锎的理化性质

物理性质

同位素：同位素有245Cf到254Cf。最稳定的同位素是251Cf，半衰期是898年。

发现：1950年3月17日，美国的汤普森（S.G.Thompson）、小斯特里特（K.Street Jr.）、乔索（A.Chiorso）和西博格（G.T.Seaporg）发现了锎。用回旋加速器加速的氦离子轰击242Cm，几乎和锫同时发现。

性质：熔点900℃。金属锎十分容易挥发，在1100~1200℃范围中能蒸馏出来。化学性质活泼，与其他+3价锕系元素相似。有水溶性的硝酸盐、硫酸盐、氯化物和过氯酸盐；它的氟化物、草酸盐、氢氧化物在水溶液中沉淀。利用耙子同位素和轰击粒子的种种组合，已发现了几种锎的同位素：246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等。251Cf半衰期为900年；249Cf半衰期为360年；252Cf半衰期为2.64年；254Cf半衰期为64天 。

由氦同位素轰击锔可得到微量的锎。锎的同位素有从237Cf到256Cf。锎-251是最稳定的同位素，它的半衰期有898年。

虽然锎-251是最稳定的同位素，但是最有商业价值的却是锎-252。锎-252大部分都是用来检测飞机行李内是否有爆裂物存在。

锎是一种银白色的锕系金属，熔点为900 ± 30 °C，估计的沸点为1745 °C。处于纯金属态时，锎是具延展性的，可以用刀片轻易切开。在真空状态下的锎金属到了300 °C以上时便会气化。在51K（三20 °C）以下的锎金属具铁磁性或亚铁磁性，在48至66 K时具反铁磁性，而在160 K（ㄢ10 °C）以上时具顺磁性。它与镧系元素能够形成合金，但人们对其所知甚少。

在一个大气压力下，锎有两种晶体结构：在900 °C以下为双层六方密排结构（称α型），此时密度为15.10 g/cm；而另一种面心立方结构（β型）则在900 °C以上出现，密度为8.74 g/cm。在48GPa的压力下，锎的晶体结构会由β型转变为第三种正交晶系结构。这是由于锎原子中的5f电子在此压力下会变成离域电子，这些自由电子够参与键结的形成。

物质的体积模量指的是该物质抗衡均匀压力的强度。锎的体积模量为50 ± 5 GPa，这与三价的镧系金属相似，但比一些常见的金属低（如铝：70 GPa）。

化学性质

锎的化合价

锎的化合价可以是4、3或2，也就是说一个锎原子能够形成2至4个化学键。其化学属性预计将会类似于别的三价锕系元素，以及在元素周期表中位于锎以上的镝。锎在室温下会在空气中缓慢地失去光泽，速度随着湿度的提高而加快。锎可以和氢、氮和任何氧族元素加热进行反应，其中与不含湿气的氢或与水溶无机酸反应的速度极快。

锎水溶时处于锎(III)正离子状态。科学家未能还原或氧化溶液中的+3离子。锎能够形成能溶于水的氯化物、硝酸盐、高氯酸盐及硫酸盐，沉淀后形成氟化物、草酸盐或氢氧化物。

同位素

已知的锎同位素共有20个，有246Cf、249Cf、251Cf、252Cf、254Cf等，都是放射性同位素。其中最稳定的有锎-251（半衰期为900年）、锎-249（360年 ）、锎-250（13.08年）及锎-252（2.645年 ）。其余的同位素半衰期都在一年以下，如锎-254半衰期为64天，大部分甚至少于20分钟。锎同位素的质量数从237到256不等。

锎-249是在锫-249进行β衰变后形成的。大部分其他的锎同位素是在核反应炉中对锫进行强烈的中子辐射后产生的。虽然锎-251的半衰期最长，但是由于容易吸收中子（高中子捕获率）以及会与其他粒子产生反应（高中子截面），所以其产量只有10%。

锎-252是个强中子射源，因此其放射性极高，非常危险。锎-252有96.9%的概率进行α衰变（损失两颗质子和两颗中子），并形成锔-248，剩余的3.1%概率进行自发裂变。一微克（最）的锎-252每秒释放230万颗中子，平均每次自发裂变释放3.7颗中子。其他大部分的锎同位素都以α衰变形成锔的同位素（原子序为96）。