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Cobalto

2025-05-26T01:37:11Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{Nd}}
{{elemento chimico
|Nome = cobalto
|Serie_chimica = [[Metalli del blocco d|metalli di transizione]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[ferro]]
|Successivo = [[nichel]]
|Simbolo = Co
|Numero_atomico = 27
|Gruppo = [[Elementi del gruppo 9|9]]
|Periodo = [[elementi del periodo 4|4]]
|Blocco = [[Orbitale atomico|d]]
|Densità = {{M|8900|ul=kg/m3}}
|Durezza = 5,0
|Aspetto = Kobalt_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg
|Didascalia = metallo grigio
|Spettro = Cobalt_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|58,933195|ul=uma}}
|Raggio_atomico = {{Val|135|(152)|ul=pm}}
|Raggio_covalente = 126 pm
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica =<nowiki>[</nowiki>[[Argon|Ar]]<nowiki>]</nowiki>3d74s2
|Termine_spettroscopico = 4F9/2
|Elettroni = 2, 8, 15, 2
|Numero_di_ossidazione = '''2''', 3 ([[anfotero]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]] ([[Ferromagnetismo|ferromagnetico]])
|Fusione = {{Converti|1768|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|3200|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{M|6,67|e=−6}} m³/mol
|Calore_di_evaporazione = {{M|376,5|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 16,19 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{M|175|ul=Pa}} a {{M|1768|ul=K}}
|Velocità_del_suono = {{M|4720|ul=m/s}} a 293,15 K
|Numero_CAS = 7440-48-4
|Elettronegatività = 1,88 ([[Scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 420 J/(kg·K)
|Conducibilità_elettrica = {{M|17,2|e=6}}/([[metro|m]]·[[ohm|Ω]])
|Conducibilità_termica = 100 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]

|Energia_1a_ionizzazione = 760,4 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1 648 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 3 232 kJ/mol
|Energia_4a_ionizzazione = 4 950 kJ/mol

|Isotopo_1 = 56Co
|NA_1 = sintetico
|TD_1 = 77,27 giorni
|DM_1 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_1 = 4,566
|DP_1 = [[ferro|56Fe]]

|Isotopo_2 = 57Co
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 271,79 giorni
|DM_2 = ε
|DE_2 = 0,836
|DP_2 = [[ferro|57Fe]]

|Isotopo_3 = 58Co
|NA_3 = sintetico
|TD_3 = 70,86 giorni
|DM_3 = ε
|DE_3 = 2,307
|DP_3 = [[ferro|58Fe]]

|Isotopo_4 = 59Co
|NA_4 = '''100%'''
|TD_4 = Co è stabile con 32 [[neutrone|neutroni]]

|Isotopo_5 = [[Cobalto-60|60Co]]
|NA_5 = sintetico
|TD_5 = 5,2714 anni
|DM_5 = [[decadimento beta|β−]]
|DE_5 = 2,824
|DP_5 = [[nichel|60Ni]]
}}
Il '''cobalto''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 27 e il suo simbolo è '''Co'''. È il primo elemento del [[Gruppo della tavola periodica|gruppo]] [[Elementi del gruppo 9|9]] del [[Tavola periodica degli elementi|sistema periodico]], facente parte del [[Blocco della tavola periodica|blocco]] ''d'', ed è quindi un [[Elementi di transizione|elemento di transizione]]. Nella vecchia nomenclatura ha costituito, insieme al [[ferro]], l'elemento precedente, e al [[nichel]], il successivo, la triade del gruppo VIII del sistema periodico, detto anche ''gruppo del ferro;''<ref>{{Cita libro|autore=Michell J. Sienko|autore2=Robert A. Plane|traduttore=Antonino Fava|titolo=CHIMICA Principi e proprietà|anno=1980|editore=Piccin|p=485|ISBN=88-212-0861-3}}</ref><ref>{{Cita libro|autore=Luigi Canonica|titolo=Elementi di Chimica e Mineralogia|ed=4|anno=1965|editore=Principato|p=176}}</ref> allo stato metallico condivide con essi il [[ferromagnetismo]], sebbene meno spiccato che nel ferro.

Il nome cobalto deriva probabilmente dal greco ''kobalos'', traducibile con [[folletto]] (ma vedi anche [[coboldo]]), "kobolt" in tedesco, dato dai minatori tedeschi che incolpavano i folletti di far loro trovare un metallo inutile anziché l'argento<ref>[[Peter Atkins|Peter W. Atkins]] ''Chimica Generale'', p. 623; ISBN 88-08-15276-6</ref>.

== Caratteristiche ==
È un elemento bianco argento o anche blu in casi estremi, [[Ferromagnetismo|ferromagnetico]] e molto duro. Il cobalto metallico è solitamente una miscela di due diverse [[Cristallo|strutture cristallografiche]]: ''[[Sistema esagonale|hcp]]'' e ''[[Reticolo cubico a facce centrate|fcc]]'', con una temperatura di transizione da [[Sistema esagonale|hcp]] a [[Reticolo cubico a facce centrate|fcc]] di 722 K. La configurazione termodinamicamente stabile è pertanto quella esagonale, anche se tecnologicamente risulta facile ottenere l'[[allotropia (chimica)|allotropo]] cubico (ad esempio realizzando [[film sottili]] di cobalto). È associato spesso con il [[nichel]], ed entrambi sono componenti caratteristici del [[Meteorite ferroso#Composizione|ferro meteorico]]. La sua [[Punto di Curie|temperatura di Curie]] è {{M|1233|ul=K}} con 1,6~1,7 [[magnetone di Bohr|magnetoni di Bohr]] per [[atomo]]. Il cobalto ha una [[Permeabilità magnetica|permeabilità magnetica relativa]] pari a due terzi di quella del [[ferro]].

Il cobalto è chimicamente inerte; a [[temperatura ambiente]] risulta stabile nei confronti dell'[[aria]] e dell'[[acqua]]; viene lentamente attaccato dagli acidi [[Acido cloridrico|cloridrico]] (HCl) e [[Acido solforico|solforico]] (H2SO4). Gli [[stato di ossidazione|stati di ossidazione]] che il cobalto può assumere sono +2, +3 e (raramente) +1.

Il 60Co, un [[Radionuclide|isotopo radioattivo]] artificiale emettitore di raggi gamma, è impiegato nel trattamento di molti tipi di [[Neoplasia|tumori]].

I [[Mammalia|mammiferi]] hanno bisogno di piccole quantità di sali di cobalto nella [[dieta]].

== Applicazioni ==
{{vedi anche|Telecobaltoterapia}}
Il cobalto ed i suoi sali trovano impiego in numerosi settori ed applicazioni.

* [[Leghe di cobalto|Leghe metalliche]], quali ad esempio
** quelle impiegate nella realizzazione di turbine per motori d'aereo;
** leghe ad alta resistenza alla corrosione e all'usura;
** leghe per la produzione di gioielli in oro;
** acciai per utensili ad alta velocità;
** utensili in metallo duro (detti anche "come il [[diamante]]" o [[Widia]]);
** cromo cobalto utilizzato per protesi ortopediche
* Legante per la [[sinterizzazione]]
** utensili diamantati ottenuti inglobando particelle di diamante in una matrice metallica mediante sinterizzazione. In questo modo si ottiene una placchetta di metallo, detta settore diamantato, capace di tagliare materiali lapidei duri quali il granito. È possibile tagliare anche materiali teneri come il marmo ma si preferisce utilizzare utensili ottenuti per deposizione elettrolitica dove il diamante viene bloccato sul supporto inglobandolo nel nichel che si deposita sul corpo dell'utensile.
* [[magnete|Magneti]] e supporti magnetici per registrazioni, in lega con [[Ferro|Fe]] (CoFe, materiale magneticamente duro a bassa [[rimanenza]]) ed in lega con [[Alluminio|Al]] e [[Nichel|Ni]] ([[Alnico]], materiale magneticamente duro ad alta rimanenza)
* [[catalizzatore|Catalizzatori]] per le industrie petrolchimica e chimica
* Materiale di rivestimento per elettrodeposizione ([[galvanostegia]]), per il suo aspetto, la sua resistenza e la sua durezza.
* Composti disidratanti per vernici, lacche ed inchiostri
* Polveri per il rivestimento di porcellane e smalti
* Pigmenti: [[Cobalto (colore)|blu cobalto]] e [[verde cobalto]]
* Elettrodi per batterie d'auto
* Per la costruzione dei catodi di particolari valvole termoioniche destinate ad usi HiFi di altissimo livello. Queste valvole (molto costose) hanno la particolarità unica di emettere una luce verdognola, invece del solito arancione da incandescenza tipico degli altri tipi di valvole "normali".
* È stata teorizzata la creazione della cosiddetta [[bomba al cobalto]] in cui, al momento dell'esplosione, i neutroni veloci prodotti dalla fusione termonucleare bombardano il cobalto trasmutandolo in radioattivo e disperdendolo poi nel fallout.

Il [[cobalto-60]], [[radioattivo]], trova impiego come sorgente di [[raggi gamma]]
* si usa nella [[radioterapia]]
* si usa per la sterilizzazione dei cibi tramite radiazione ([[pastorizzazione]] a freddo)
* si usa nella [[radiografia]] industriale per il rilevamento di anomalie strutturali in manufatti in metallo.
* si usa per misurare il livello di [[acciaio]] liquido in [[lingottiera]] nel processo di [[colata continua]] abbinato a uno [[scintillatore]]

Il suo uso come [[Tracciante (chimica)#Radiotraccianti|tracciante radioattivo]] è molto diffuso perché è facile da produrre; si ottiene infatti esponendo cobalto naturale ai [[neutrone|neutroni]] prodotti da un reattore nucleare.

<gallery>
File:Bristol.blue.glass.arp.750pix.jpg|Oggetti in [[vetro]] al cobalto (da cui la colorazione blu)
File:Cobalt Blue.JPG|[[Cobalto (colore)|Blu cobalto]]
File:Vert de cobalt.jpg|[[Verde cobalto]]
File:Cobalt-60.jpg|Cobalto-60
</gallery>

== Biologia ==
Il Cobalto si trova in molti [[Organismo vivente|organismi viventi]], esseri umani compresi. Un contenuto di cobalto da 0,13 a 0,30 [[parti per milione]] nel suolo migliora nettamente la salute degli animali da cortile. Il Cobalto è un elemento fondamentale nella [[Cobalamina|vitamina B12]].

== Storia ==
Il cobalto era noto fin dall'antichità per i suoi composti che davano al [[vetro]] la tipica colorazione blu. [[Georg Brandt]] (1694-1768) è considerato lo scopritore del cobalto: la data della scoperta varia a seconda della fonte, ma è tra il [[1730]] e il [[1737]].

== Etimologia ==
La parola cobalto deriva dal tedesco ''kobalt'' o ''[[kobold]]'', cioè spirito diabolico (i minatori chiamarono così il minerale di cobalto perché è velenoso e può contaminare altri minerali, come quelli di [[nichel]]). Secondo altri può derivare dal greco ''kobalos'', che significa ''[[folletto]]'': è possibile che le parole ''kobold'', ''goblin'' e ''cobalt'' abbiano tutte lo stesso [[etimologia|etimo]].

== Disponibilità ==
Il cobalto non si trova allo stato puro metallico, ma solo come minerale, e non viene estratto da solo ma come sottoprodotto dell'estrazione di [[rame]] o [[nichel]]. I più importanti minerali di cobalto sono la [[Heterogenite]],<ref name=":0">{{Cita pubblicazione|nome=Sophie|cognome=Decrée|titolo=Rare earth element fractionation in heterogenite (CoOOH): implication for cobalt oxidized ore in the Katanga Copperbelt (Democratic Republic of Congo)|rivista=Journal of Geochemical Exploration|volume=159|pp=290-301|accesso=18 novembre 2017|doi=10.1016/j.gexplo.2015.10.005|url=https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2015.10.005|nome2=Olivier|cognome2=Pourret|nome3=Jean-Marc|cognome3=Baele}}</ref> la [[cobaltite]], l'[[eritrite]], il [[glaucodoto]] e la [[skutterudite]].

I maggiori paesi produttori al mondo di cobalto sono la [[Repubblica Democratica del Congo]]<ref name=":0" /> - da cui al 2023 proviene il 60% del cobalto mondiale<ref>{{cita web|url=https://www.dday.it/redazione/45587/per-estrarre-cobalto-muoiono-ogni-anno-migliaia-di-persone-dal-2025-apple-usera-solo-cobalto-riciclato-per-le-batterie.amp|titolo=Per estrarre cobalto muoiono ogni anno migliaia di persone}}</ref> in una filiera alimentata da più di 100.000 senza diritti<ref>{{cita web|url=https://www.washingtonpost.com/graphics/business/batteries/congo-cobalt-mining-for-lithium-ion-battery/|titolo=Thousands of people in Congo dig by hand. Children, too}}</ref> -, la [[Cina]], lo [[Zambia]], la [[Russia]] e l'[[Australia]]. Un quadro diverso emerge analizzando le aziende che gestiscono miniere di cobalto. Secondo un reportage pubblicato dalla rivista specializzata [https://illuminem.com illuminem], i principali produttori sono aziende incorporate nel [[Regno Unito]] ([[Glencore]] e Eurasian Natural Resources) e in Cina (China Molybdenum e Metorex)<ref name="illuminem.com">{{Cita web |url = https://illuminem.com/illuminemvoices/23cc1d14-ac57-4e1a-b681-9a0ff8ecc644 |titolo = Who controls the world’s minerals needed for green energy? |autore = Adnan Mazarei |sito = illuminem}}</ref>. Azionisti cinesi controllano a loro volta le due aziende che rappresentano il 13,8% della produzione mondiale e circa il 24% della produzione prodotta da grandi aziende conosciute e attive. Le imprese incorporate nella Repubblica Democratica del Congo controllano invece solo il 3,5 per cento della produzione globale<ref name="illuminem.com" />.

{| class="wikitable" align=center
! colspan=3|I maggiori produttori di cobalto nel 2019<ref>[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-cobalt.pdf Statistiche sulla produzione di cobalto por USGS]</ref>
|-
! Posizione
! Paese
! Produzione (tonnellate)
|-
| 1 || {{COD}}||align=right| 100.000
|-
| 2 || {{RUS}}||align=right| 6.300
|-
| 3 || {{AUS}}||align=right| 5.740
|-
| 4 || {{PHI}}||align=right| 5.100
|-
| 5 || {{CUB}}||align=right| 3.800
|-
| 6 || {{MAD}}||align=right| 3.400
|-
| 7 || {{CAN}}||align=right| 3.340
|-
| 8 || {{PNG}}||align=right| 2.910
|-
| 9 || {{CHN}}||align=right| 2.500
|-
| 10 || {{MAR}}||align=right| 2.300
|-
|}

== Composti ==
Dati i molti [[stato di ossidazione|stati di ossidazione]], esistono in natura molti composti del cobalto. Gli [[Ossido|ossidi]] sono [[Antiferromagnetismo|antiferromagnetici]] a bassa [[temperatura]]: [[Ossido di cobalto(II)|CoO]] ([[temperatura di Néel]]: 291 K) e [[Ossido di cobalto(II,III)|Co3O4]] (temperatura di Néel: 40 K).

== Isotopi ==
Il cobalto naturale è composto di un solo [[isotopo]] stabile, 59Co. Sono stati catalogati 22 [[Radionuclide|radioisotopi]] del cobalto, di cui i più stabili sono 60Co con una [[emivita (fisica)|emivita]] di 5,2714 anni, 57Co con 271,79 giorni, 56Co con 77,27 giorni e 58Co con 70,86 giorni. Tutti gli altri hanno tempi di dimezzamento di meno di 18 ore, e la maggior parte di meno di un secondo. Il cobalto ha anche 4 stati metastabili, tutti con emivite di meno di 15 minuti.

Il [[numero di massa]] degli isotopi di cobalto conosciuti varia da 50 (50Co) a 73 (73Co). Il [[modo di decadimento]] principale prima dell'isotopo stabile più abbondante, 59Co, è la [[cattura elettronica]], mentre oltre il 59Co il modo di decadimento più frequente è il [[decadimento beta]]. Il [[prodotto di decadimento]] più frequente prima del 59Co sono isotopi di [[ferro]], mentre dopo di esso il decadimento dà isotopi di [[nichel]].

== Precauzioni ==
{{EtichettaUE
|simbolo1=nocivo
|avvertenza=pericolo
|frasiR=42/43-53
|frasiS=2-22-24-37-61
|frasiH={{FrasiH|334|317|413}}<ref>scheda del cobalto su {{Cita web | 1 = http://gestis-en.itrust.de | 2 = IFA-GESTIS | accesso = 18 giugno 2021 | dataarchivio = 16 ottobre 2019 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20191016183546/http://gestis-en.itrust.de/ | urlmorto = sì }}</ref>
|consigliP={{ConsigliP|261|280|342+311}}<ref>Sigma Aldrich; rev. del 16 dicembre 2010</ref>
}}

Il cobalto metallico in polvere può infiammarsi spontaneamente all'aria. I composti del cobalto vanno maneggiati con cautela, data la loro lieve tossicità.

Il 60Co, radioattivo, è un potente emettitore di raggi gamma, pertanto l'esposizione ad esso aumenta il rischio di cancro. Ingerito, viene eliminato dai tessuti solo lentamente. Il 60Co può prodursi a partire dal [[nichel]] e dagli isotopi stabili del cobalto per effetto dell'irraggiamento neutronico sia entro i [[reattore nucleare a fissione|reattori nucleari]], sia in caso di utilizzo di armi nucleari per i neutroni emessi da queste. Esistono (a livello prettamente teorico) [[Bomba al cobalto|armi nucleari]] appositamente progettate per aumentare la quantità di 60Co dispersa nell'ambiente attraverso il [[Fallout nucleare|fall-out]].

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

== Voci correlate ==
* [[Nitrato di cobalto]]
* [[Solfato di cobalto]]
* [[Bomba al cobalto]]
* [[Stellite]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=cobalto|wikt_etichetta=cobalto|preposizione=sul}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/27.html|2=Cobalto|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|lingua=en|accesso=13 gennaio 2005|dataarchivio=12 giugno 2004|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20040612091800/http://periodic.lanl.gov/elements/27.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Co/key.html|Cobalt|sito=WebElements.com|lingua=en}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Co.html|Cobalt|sito=EnvironmentalChemistry.com|lingua=en}}
* {{Cita web|1=http://www.terraper.org/English_part/NU62CO_1/NU6_3/NU63cobalt.htm|2=People affected by Cobalt 60 radiation to sue for compensation|lingua=en|accesso=13 gennaio 2005|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20031023095623/http://www.terraper.org/English_part/NU62CO_1/NU6_3/NU63cobalt.htm|dataarchivio=23 ottobre 2003|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|1=http://www.caro-acro.ca/caro/educ/publ/vig/vignettes/cobalt/Interactions.pdf|2=London celebrates 50 years of Cobalt-60 Radiotherapy|formato=PDF|lingua=en|accesso=3 ottobre 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070927034416/http://www.caro-acro.ca/caro/educ/publ/vig/vignettes/cobalt/Interactions.pdf|dataarchivio=27 settembre 2007|urlmorto=sì}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Cobalto| ]]

Bohrio

2025-05-26T01:29:47Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome =bohrio
|Serie_chimica =[[Metalli del blocco d|metalli di transizione]]
|Nucleoni =
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|Successivo =[[hassio]]
|Simbolo =Bh
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|Periodo =[[elementi del periodo 7|7]]
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|Densità =
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|Spettro =
|Massa_atomica = [{{M|264|u=uma}}]
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|DM_12 =[[Decadimento alfa|α]]
|DE_12 =10,16
|DP_12 =256[[dubnio|Db]]
}}

Il '''bohrio''' è l'[[elemento chimico]] della [[Tavola periodica degli elementi|tavola periodica]], che ha come simbolo '''Bh''' e come [[numero atomico]] il 107.
È un elemento sintetico il cui [[isotopo]] più stabile è il Bohrio-270, che ha un'[[emivita (fisica)|emivita]] di {{M|61|ul=s}}.

== Storia ==
Il bohrio è stato sintetizzato per la prima volta nel [[1976]] da un team sovietico guidato da [[Jurij Colakovič Oganesian|Jurij Oganessian]] presso l'[[Istituto unito per la ricerca nucleare]] di [[Dubna]], riuscendo a produrre l'isotopo 261Bh con un'emivita di {{M|10|ul=ms}}.
L'elemento fu ottenuto bombardando il [[bismuto]]-209 con nuclei pesanti di [[cromo]]-54.

Nel [[1981]] un gruppo di ricerca tedesco guidato da [[Peter Armbruster]] e [[Gottfried Münzenberg]] alla [[Gesellschaft für Schwerionenforschung]] di [[Darmstadt]] fu in grado di confermare i risultati del team sovietico e di produrre il bohrio, questa volta il più stabile Bh-262.

I tedeschi suggerirono il nome nielsbohrio, in onore del fisico danese [[Niels Bohr]]. I sovietici suggerirono di dare questo nome all'elemento 105 ([[dubnio]]).

A causa di una [[controversia sul nome degli elementi chimici|controversia sulla denominazione degli elementi]] dal 101 al 109, la [[Unione internazionale di chimica pura e applicata|IUPAC]] adottò unnilseptio (Uns) come nome temporaneo dell'elemento.
Nel [[1994]] un comitato della IUPAC raccomandò per l'elemento 107 il nome bohrio.
Anche se questo nome è conforme ai nomi degli altri elementi che onorano degli individui, nei quali si considera solo il cognome, la scelta fu avversata da molti a causa della possibile confusione con il [[boro]]. Nonostante ciò, il nome bohrio è stato riconosciuto internazionalmente nel [[1997]]; inoltre, per evitare confusione con i composti del boro, è stato deciso che i sali del bohrio in cui questo si combina come ossoanione vanno chiamati ''bohriati'', anziché "bohrati".

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci, A. Sabatini, P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=bohrio|wikt_etichetta=Bohrio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
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Dubnio

2025-05-26T01:29:05Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome = dubnio
|Serie_chimica = [[Metalli del blocco d|metalli di transizione]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[rutherfordio]]
|Successivo = [[seaborgio]]
|Simbolo = Db
|Numero_atomico = 105
|Gruppo = [[elementi del gruppo 5|5]]
|Periodo = [[elementi del periodo 7|7]]
|Blocco = [[Metalli del blocco d|d]]
|Densità =
|Durezza =
|Aspetto =
|Didascalia =
|Spettro =
|Massa_atomica = [{{M|262|u=uma}}]
|Raggio_atomico =
|Raggio_covalente =
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = probabile <nowiki>[</nowiki>[[Radon|Rn]]<nowiki>]</nowiki>5f146d37s2
|Termine_spettroscopico = 4F3/2
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2
|Numero_di_ossidazione = 5
|Struttura_cristallina =
|Stato = presumibilmente [[solido]]
|Fusione =
|Ebollizione =
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare =
|Calore_di_evaporazione =
|Calore_di_fusione =
|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono =
|Numero_CAS = 53850-35-4
|Elettronegatività =
|Calore_specifico =
|Conducibilità_elettrica =
|Conducibilità_termica =
}}

Il '''dubnio''' è l'[[elemento chimico]] della [[Tavola periodica degli elementi|tavola periodica]] che ha come simbolo '''Db''' e come [[numero atomico]] 105.

È un elemento sintetico, altamente radioattivo, il cui [[isotopo]] più stabile (Db-268) ha una [[emivita (fisica)|emivita]] di 1,2 giorni<ref>{{Cita pubblicazione|autore=J.H. Hamilton, S. Hofmann, Y.T. Oganessian|titolo=Search for Superheavy Nuclei|rivista=Annual Review of Nuclear and Particle Science 2013, 63:383-405}}</ref>.
Questo elemento non ha al momento applicazioni pratiche e le sue proprietà sono poco conosciute.

== Storia ==
Il dubnio (il nome deriva da [[Dubna]], in [[Russia]]) venne scoperto nel [[1968]] da un gruppo di ricerca russo dell'[[Istituto unito per la ricerca nucleare]] a [[Dubna]]. Nel [[1970]] un'équipe di ricercatori diretta da [[Albert Ghiorso]] dell'[[Università della California - Berkeley|università di Berkeley]] identificò con certezza l'elemento 105.<ref>{{Cita web|url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=db|titolo=Dubnium}}</ref>

L'elemento venne sintetizzato bombardando un atomo di [[californio]]-249 con un raggio di nuclei d'[[azoto]] a {{M|84|ul=MeV}} in un [[acceleratore di particelle]].
Gli atomi dell'elemento 105 furono individuati definitivamente il 5 marzo 1970 ma ci sono prove che questo elemento era già stato ottenuto un anno prima, usando lo stesso metodo.

Gli scienziati di Berkeley successivamente cercarono di confermare la scoperta sovietica usando metodi più sofisticati, ma senza successo.
Proposero anche di battezzare il nuovo elemento ''hahnio'' (Ha), in onore dello scienziato tedesco [[Otto Hahn]] (1879-1968).
Di conseguenza questo fu il nome utilizzato dalla maggioranza degli scienziati americani e dell'Europa occidentale.

Una [[controversia sul nome degli elementi chimici|controversia sul nome dell'elemento]] sorse in seguito alla protesta degli scienziati russi.
L'[[Unione internazionale di chimica pura e applicata]] (IUPAC) quindi adottò ''unnilpentio'' (Unp) come nome temporaneo dell'elemento.
Comunque nel [[1997]] la disputa si risolse con l'adozione del nome attuale, dubnio (Db), derivato dalla città russa che ospita l'istituto di ricerca nucleare dove l'elemento fu scoperto.

== Isotopi ==
Il dubnio, avendo un [[numero atomico]] di 105, è un [[Elementi transuranici|elemento superpesante]]; come tutti gli elementi con numeri atomici così alti, è molto instabile. L'isotopo del dubnio più duraturo conosciuto, 268Db, ha un'emivita di circa un giorno.<ref name=NUBASE>{{cita pubblicazione|nome1=G. |cognome1=Audi |nome2=F. G. |cognome2=Kondev |nome3=M. |cognome3=Wang |nome4=B. |cognome4=Pfeiffer |nome5=X. |cognome5=Sun |nome6=J. |cognome6=Blachot |nome7=M. |cognome7=MacCormick |anno=2012 |titolo=The NUBASE2012 evaluation of nuclear properties |url=http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2012-v3.pdf |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160706052152/http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2012-v3.pdf |dataarchivio=6 luglio 2016 |rivista=Chinese Physics C |volume=36 |numero=12 |pp=1157-1286 |doi=10.1088/1674-1137/36/12/001|bibcode=2012ChPhC..36....1A }}</ref> Non sono stati osservati isotopi stabili e un calcolo del 2012 di JINR ha suggerito che le emivite di tutti gli isotopi di dubnio non supererebbero significativamente il giorno.<ref name="Karpov graph">{{Cita libro|titolo=Exciting Interdisciplinary Physics|cognome1=Karpov|nome1=A. V.|cognome2=Zagrebaev|nome2=V. I.|cognome3=Palenzuela|nome3=Y. M.|cognome4=Greiner|nome4=W.|data=2013|editore=Springer International Publishing|isbn=978-3-319-00046-6|curatore=W. Greiner|trasmissione=FIAS Interdisciplinary Science Series|capitolo=Superheavy Nuclei: Decay and Stability|pp=69-79|lingua=en|doi=10.1007/978-3-319-00047-3_6}}</ref> Il dubnio può essere ottenuto solo mediante produzione artificiale.

La breve emivita del dubnio ne limita l'utilizzo durante gli esperimenti. Ciò reso inoltre più difficile dal fatto che gli isotopi più stabili sono i più difficili da sintetizzare. Gli elementi con un numero atomico inferiore hanno isotopi stabili con un rapporto neutroni-protoni inferiore rispetto a quelli con numero atomico più elevato, il che significa che il bersaglio e i nuclei del fascio che potrebbero essere impiegati per creare l'elemento superpesante hanno meno neutroni del necessario per formare questi isotopi più stabili . (Diverse tecniche basate sulla [[Processo r|cattura rapida dei neutroni]] e sulle [[Reazione nucleare|reazioni di trasferimento]] sono state prese in considerazione a partire dagli anni 2010, ma quelle basate sulla collisione di un nucleo grande e piccolo sono quelle più significative).<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Botvina |nome1=Al. |cognome2=Mishustin |nome2=I. |cognome3=Zagrebaev |nome3=V. |cognome4=Greiner |nome4=W. |data=2010 |titolo=Possibility of synthesizing superheavy elements in nuclear explosions |rivista=International Journal of Modern Physics E |volume=19 |numero=10 |pp=2063-2075 |doi=10.1142/S0218301310016521 |arxiv=1006.4738 |bibcode=2010IJMPE..19.2063B}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Wuenschel |nome1=S. |cognome2=Hagel |nome2=K. |cognome3=Barbui |nome3=M. |cognome4=Gauthier |nome4=J. |data=2018|titolo=An experimental survey of the production of alpha decaying heavy elements in the reactions of 238U +232Th at 7.5-6.1 MeV/nucleon |rivista=Physical Review C |volume=97 |numero=6 |p=064602 |arxiv=1802.03091|bibcode=2018PhRvC..97f4602W |doi=10.1103/PhysRevC.97.064602 }}</ref>

In ogni esperimento possono essere prodotti solo pochi atomi di 268Db e quindi gli intervalli di tempo misurati variano in modo significativo durante il processo. Durante tre esperimenti, sono stati creati 23 atomi in totale, con un'emivita risultante di 28+11−4 ore.<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Stoyer|nome1=N. J.|cognome2=Landrum|nome2=J. H.|cognome3=Wilk|nome3=P. A.|cognome4=Moody|nome4=K. J.|cognome5=Kenneally|nome5=J. M.|cognome6=Shaughnessy|nome6=D. A.|cognome7=Stoyer|nome7=M. A.|cognome8=Wild|nome8=J. F.|cognome9=Lougheed|nome9=R. W.|data=2007|titolo=Chemical Identification of a Long-Lived Isotope of Dubnium, a Descendant of Element 115|rivista=Nuclear Physics A|trasmissione=Proceedings of the Ninth International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions|volume=787|numero=1|pp=388-395|doi=10.1016/j.nuclphysa.2006.12.060|bibcode=2007NuPhA.787..388S|url=https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc888416/}}</ref> Il secondo isotopo più stabile, 270Db, è stato prodotto in quantità ancora minori: tre atomi in totale, con durate di 33,4 ore,<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Oganessian|nome1=Yu. Ts.|cognome2=Abdullin|nome2=F. Sh.|cognome3=Bailey|nome3=P. D.|cognome4=Benker|nome4=D. E.|cognome5=Bennett|nome5=M. E.|cognome6=Dmitriev|nome6=S. N.|cognome7=Ezold|nome7=J. G.|cognome8=Hamilton|nome8=J. H.|cognome9=Henderson|nome9=R. A.|data=2010|titolo=Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117|url=https://www.researchgate.net/publication/44610795|rivista=Physical Review Letters|volume=104|numero=14|doi=10.1103/PhysRevLett.104.142502|pmid=20481935|p=142502|bibcode=2010PhRvL.104n2502O|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20161219150219/https://www.researchgate.net/publication/44610795_Synthesis_of_a_New_Element_with_Atomic_Number_Z117|dataarchivio=19 dicembre 2016}}</ref> 1,3 ore e 1,6 ore.<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Khuyagbaatar|nome1=J.|cognome2=Yakushev|nome2=A.|cognome3=Düllmann|nome3=Ch. E.|cognome4=Ackermann|nome4=D.|cognome5=Andersson|nome5=L.-L.|cognome6=Asai|nome6=M.|cognome7=Block|nome7=M.|cognome8=Boll|nome8=R. A.|cognome9=Brand|nome9=H.|data=2014|titolo=48Ca + 249Bk Fusion Reaction Leading to Element ''Z'' = 117: Long-Lived α-Decaying 270Db and Discovery of 266Lr |rivista=Physical Review Letters |volume=112 |numero=17 |p=172501 |doi=10.1103/PhysRevLett.112.172501 |bibcode=2014PhRvL.112q2501K |pmid=24836239|url=http://lup.lub.lu.se/search/ws/files/2377958/4432321.pdf}}</ref> Questi due sono gli isotopi più pesanti del dubnio fino ad oggi, ed entrambi sono stati prodotti come un risultato del decadimento dei nuclei più pesanti 288[[Moscovio|Mc]] e 294[[Tennesso|Ts]] piuttosto che direttamente, perché gli esperimenti che li hanno prodotti sono stati originariamente progettati a Dubna per fasci di 48[[Calcio (elemento chimico)|Ca]].<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Science Magazine Podcast. Transcript, 9 September 2011 |anno=2011 |rivista=Science |cognome1=Wills |nome1=S. |cognome2=Berger |nome2=L. |accesso=12 ottobre 2016|url=http://science.sciencemag.org/content/sci/suppl/2011/09/08/333.6048.1479-b.DC1/SciencePodcast_110909.pdf |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20161018212118/http://science.sciencemag.org/content/sci/suppl/2011/09/08/333.6048.1479-b.DC1/SciencePodcast_110909.pdf |dataarchivio=18 ottobre 2016 }}</ref> Per la sua massa, 48Ca ha di gran lunga il più grande eccesso di neutroni di tutti i nuclei praticamente stabili, sia quantitativi che relativi, il che aiuta a sintetizzare nuclei superpesanti con più neutroni, ma questo guadagno è compensato dalla minore probabilità di fusione per numeri atomici elevati.<ref>{{cita pubblicazione|cognome1=Oganessian |nome1=Yu. Ts. |cognome2=Sobiczewski |nome2=A. |cognome3=Ter-Akopian |nome3=G. M. |data=2017 |titolo=Superheavy nuclei: from prediction to discovery |rivista=Physica Scripta |volume=92 |numero=2 |p=023003 |doi=10.1088/1402-4896/aa53c1|bibcode=2017PhyS...92b3003O }}</ref>

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro |nome=Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

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Fermio

2025-05-26T01:25:55Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome = fermio
|Serie_chimica = [[Attinoidi|attinidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[einsteinio]]
|Successivo = [[mendelevio]]
|Simbolo = Fm
|Numero_atomico = 100
|Gruppo = —
|Periodo = [[Elementi del periodo 7|7]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità =
|Durezza =
|Aspetto =
|Didascalia = sconosciuto, probabilmente argenteo, bianco o grigio metallico
|Spettro =
|Massa_atomica = [{{M|257|u=uma}}]
|Raggio_atomico =
|Raggio_covalente =
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Radon|Rn]]<nowiki>]</nowiki>5f127s2
|Termine_spettroscopico = 3H6
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 30, 8, 2
|Numero_di_ossidazione = 2, '''3'''
|Struttura_cristallina =
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|1800|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione =
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare =
|Calore_di_evaporazione =
|Calore_di_fusione =
|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono =
|Numero_CAS = 7440-72-4
|Elettronegatività = 1,3 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico =
|Conducibilità_elettrica =
|Conducibilità_termica =
|Energia_1a_ionizzazione = {{M|627|ul=kJ/mol}}
|Isotopo_1 = 252Fm
|NA_1 = [[Elementi transuranici#Elementi sintetici|sintetico]]
|TD_1 = 25,39 ore
|DM_1 = [[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_1 =   7,153
|DP_1 =   248[[californio|Cf]]
|Isotopo_2 = 253Fm
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 3 giorni
|DM_2 = [[cattura elettronica|ε]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_2 = 0,333 7,197
|DP_2 = 253[[Einsteinio|Es]] 249[[Californio|Cf]]
|Isotopo_3 = 255Fm
|NA_3 = sintetico
|TD_3 = 20,07 ore
|DM_3 = [[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_3 =   7,241
|DP_3 =   251[[Californio|Cf]]
|Isotopo_4 = 257Fm
|NA_4 = sintetico
|TD_4 = 100,5 giorni
|DM_4 = [[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_4 =   6,864
|DP_4 =   253[[Californio|Cf]]
}}

Il '''fermio''' è l'[[elemento chimico]] della [[tavola periodica degli elementi]] di [[numero atomico]] 100 e il suo [[Simbolo chimico|simbolo]] è '''Fm'''.

È un [[Elementi transuranici|elemento transuranico]], metallico, altamente [[radioattività|radioattivo]] appartenente alla serie degli [[Attinoidi|attinidi]]. Viene prodotto per bombardamento con [[neutrone|neutroni]] del [[plutonio]] e prende il nome dallo scienziato [[italia]]no [[Enrico Fermi]].

== Caratteristiche ==
Solo piccole quantità di fermio sono state prodotte e isolate, pertanto poco si sa delle sue proprietà chimiche. In [[soluzione acquosa]], l'unico [[stato di ossidazione]] osservato del fermio è +3.

Il 254Fm e gli altri isotopi più pesanti possono essere sintetizzati per intenso bombardamento di [[neutrone|neutroni]] su bersagli di elementi più leggeri (specialmente [[uranio]] e [[plutonio]]) in cui un alternarsi di catture neutroniche e [[decadimento beta|decadimenti beta]] porta al formarsi degli isotopi di fermio. Le condizioni di intenso irraggiamento neutronico sono tipiche delle [[Arma nucleare|esplosioni termonucleari]], ma possono anche essere replicate in laboratori specializzati.

Non sono noti usi del fermio che non siano legati alla ricerca scientifica di base. Il fermio è l'ottavo elemento ''transuranico''.

== Storia ==
L'elemento di [[numero atomico]] 100 venne ipotizzato già prima dell'effettiva scoperta, assegnandogli il nome di fantasia ''centurio'' e il corrispondente [[Simbolo chimico|simbolo]] Ct.<ref>Aa.Vv., ''L'energia atomica'', suppl. "Scienza e Vita", 1951, pag. 29.</ref>

Il fermio fu scoperto nel [[1952]] da un gruppo di ricerca guidato da [[Albert Ghiorso]] investigando la natura dei residui lasciati dalla prima esplosione sperimentale della [[bomba all'idrogeno]].

L'isotopo 253 si creò attraverso la combinazione di 238U con 17 neutroni alle elevate temperatura e pressione createsi con l'esplosione (alla creazione del fermio sono inoltre necessari otto [[decadimento beta|decadimenti beta]]).

La scoperta fu tenuta segreta fino al [[1955]] per via delle tensioni dovute alla ''[[guerra fredda]]'', tuttavia, a cavallo tra il [[1953]] ed il [[1954]] l'Istituto di Fisica "[[Alfred Nobel]]" di [[Stoccolma]] produsse un elemento di peso atomico circa 250 con 100 [[protone|protoni]] bombardando un bersaglio di 238U con [[ione|ioni]] di 16[[ossigeno|O]]. Il gruppo dell'Istituto Nobel non rivendicò la scoperta, ma ciò che produssero fu successivamente identificato come 250Fm.

== Isotopi ==
Del fermio sono noti 17 [[Radionuclide|isotopi radioattivi]] le cui [[Peso atomico|masse]] sono comprese tra 242,073 e {{M|259,101|ul=Da}}. I più stabili di essi sono 257Fm (con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di 100,5 giorni), 253Fm (3 giorni), 252Fm (25,39 ore) e 255Fm (20,07 ore). Tutti gli altri hanno emivite inferiori alle 5,4 ore e la maggior parte di essi inferiore a 3 minuti. Questo elemento possiede anche un [[Isomeria nucleare|metastato]], 250mFm, la cui emivita è di 1,8 secondi.

==Note==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}
* {{Cita libro|autore=Albert Stwertka|Guide to the Elements – Revised Edition|editore=Oxford University Press|anno=1998|ISBN=0-19-508083-1|lingua=en}}

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=fermio|wikt_etichetta=fermio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/100.html|2=Fermium|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=19 maggio 2005|dataarchivio=3 giugno 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070603153134/http://periodic.lanl.gov/elements/100.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele100.html|It's Elemental – Fermium}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fm/index.html|Fermium|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Fm.html|Fermium|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]
[[Categoria:Enrico Fermi]]

Californio

2025-05-26T01:24:37Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{nd|il gruppo etnico nordamericano|Californio (gruppo etnico)}}
{{elemento chimico
|Nome = californio
|Serie_chimica = [[attinoidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[berkelio]]
|Successivo = [[einsteinio]]
|Simbolo = Cf
|Numero_atomico = 98
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 7|7]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità = 15,12 g/cm³
|Durezza =
|Aspetto =Californium.jpg
|Didascalia =
|Spettro = Californium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|251|u=uma}}
|Raggio_atomico =
|Raggio_covalente =
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Radon|Rn]]<nowiki>]</nowiki>5f107s2
|Termine_spettroscopico = 5I8
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
|Numero_di_ossidazione = 2, '''3''', 4
|Struttura_cristallina =
|Stato =
|Fusione = {{Converti|1173|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|1743|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
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|Calore_di_evaporazione =
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|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono =
|Numero_CAS = 7440-71-3
|Elettronegatività = 1,3 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico =
|Conducibilità_elettrica =
|Conducibilità_termica =
|Energia_1a_ionizzazione ={{M|608|ul=kJ/mol}}
|Isotopo_1 =248Cf
|NA_1 =sintetico
|TD_1 =333,5 giorni
|DM_1 =[[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_1 =  6,361
|DP_1 =  244[[curio|Cm]]
|Isotopo_2 =249Cf
|NA_2 =sintetico
|TD_2 =351 anni
|DM_2 =[[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_2 =  6,295
|DP_2 =  245Cm
|Isotopo_3 =250Cf
|NA_3 =sintetico
|TD_3 =13,08 anni
|DM_3 =[[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_3 =6,128  
|DP_3 =246Cm  
|Isotopo_4 =251Cf
|NA_4 =sintetico
|TD_4 =898 anni
|DM_4 =α
|DE_4 =6,176
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|NA_5 =sintetico
|TD_5 =2,645 anni
|DM_5 =[[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_5 =6,217  
|DP_5 =248Cm  
|Isotopo_6 =253Cf
|NA_6 =sintetico
|TD_6 =17,81 giorni
|DM_6 =[[decadimento beta|β−]] α
|DE_6 =0,285 6,124
|DP_6 =253[[einsteinio|Es]] 244Cm
|Isotopo_7 =254Cf
|NA_7 =sintetico
|TD_7 =60,5 giorni
|DM_7 =[[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_7 =  5,926
|DP_7 =  250Cm
}}

Il '''californio''' è l'[[elemento chimico]] con simbolo '''Cf''' e con [[numero atomico]] 98.

È un [[Elementi transuranici|elemento transuranico]] [[Elementi transuranici#Elementi sintetici|sintetico]], [[radioattività|radioattivo]]: il californio fu sintetizzato bombardando il [[curio]] con [[Particella α|particelle alfa]] ([[ione|ioni]] di [[elio]]). La maggior parte di queste sfruttano la proprietà di alcuni [[Isotopo|isotopi]] di californio di emettere [[Neutrone|neutroni]]. Per esempio il californio può essere usato per avviare [[reattore nucleare a fissione|reattori nucleari]] ed è impiegato come fonte di neutroni quando si studia la diffrazione di neutroni e la [[spettroscopia neutronica]]. Il californio può essere usato anche nella sintesi di nuclei di elementi con masse pesanti: ad esempio l'[[oganesson]] è stato sintetizzato bombardando atomi di californio-249 con ioni di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]]-48. Il californio è usato anche in campo medico, soprattutto nella cura contro i [[Neoplasia|tumori]].

== Storia ==
Il californio fu sintetizzato per la prima volta nel 1950 da [[Stanley Gerald Thompson|Stanley Thompson]], Kenneth Street Jr., [[Albert Ghiorso]] e [[Glenn Theodore Seaborg|Glenn Seaborg]] presso l'[[Università della California - Berkeley|Università di Berkeley]] in [[California]]. Fu il sesto elemento transuranico ad essere prodotto e il suo nome è un omaggio allo stato della California e all'[[Università della California - Berkeley|Università di Berkeley]], soprannominata "Cal".

{{dx|[[File:Berkeley 60-inch cyclotron.jpg|thumb|left|Il ciclotrone utilizzato per produrre per la prima volta il californio.]]}}

Per produrlo il gruppo bombardò nel [[ciclotrone]] dell'Università un campione di pochi microgrammi di 242[[curio|Cm]] con [[decadimento alfa|particelle alfa]] aventi un'energia di {{M|35|ul=MeV}}. Come risultato della reazione si ottenne un nucleo di 245Cf (emivita: 44 minuti) e un neutrone libero.<ref>S. G. Thompson, K. Street, Jr., A. Ghiorso, G. T. Seaborg: "Element 98", ''[[Physical Review]]'' '''1950''', ''78 (3)'', 298–299; {{DOI|10.1103/PhysRev.78.298.2}}; {{Cita web|url=http://repositories.cdlib.org/cgi/viewcontent.cgi?article=7072&context=lbnl|titolo=Skript (27. Februar 1950)}}.</ref><ref name="E98">S. G. Thompson, K. Street, Jr., A. Ghiorso, G. T. Seaborg: "The New Element Californium (Atomic Number 98)", ''[[Physical Review]]'' '''1950''', ''80 (5)'', 790–796; {{DOI|10.1103/PhysRev.80.790}}; {{Cita web|url=https://www.osti.gov/cgi-bin/rd_accomplishments/display_biblio.cgi?id=ACC0050&numPages=28&fp=N|titolo=Abstract}}; {{Cita web|url=https://www.osti.gov/accomplishments/documents/fullText/ACC0050.pdf|titolo=Skript (19. Juni 1950)|formato=PDF}}.</ref><ref>K. Street, Jr., S. G. Thompson, G. T. Seaborg: "Chemical Properties of Californium", ''[[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]]'' '''1950''', ''72 (10)'', 4832–4835; {{DOI|10.1021/ja01166a528}}; {{Cita web|url=http://handle.dtic.mil/100.2/ADA319899|titolo=United States Atomic Energy Commission (12. Juni 1950)|urlmorto=sì|accesso=19 giugno 2009|urlarchivio=http://arquivo.pt/wayback/20160515073629/http://handle.dtic.mil/100.2/ADA319899|dataarchivio=15 maggio 2016}}.</ref> In questo esperimento furono prodotti approssimativamente solo {{formatnum:5000}} atomi di californio<ref name=Seaborg>{{Cita libro |nome =G. T. |cognome =Seaborg |titolo =One Hundred Years after the Discovery of Radioactivity |editore =Adloff, J. P. |città = |anno =1996 |lingua =inglese |url =http://books.google.com/books?id=whGiCQywLi8C&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false |pagine =82 |isbn =978-3-486-64252-0 |urlmorto =sì }}</ref>.

Gli scienziati che effettuarono la sintesi chiamarono il nuovo elemento californio in onore allo stato e all'Università della California. Questa fu una rottura con la convenzione usata per dare il nome agli elementi da 95 a 97, convenzione che teneva conto del modo in cui era stato scelto il nome degli elementi immediatamente sopra di essi nella tavola periodica. Infatti il nome [[disprosio]], l'elemento immediatamente sopra l'elemento 98 nella tavola periodica, significa "difficile da ottenere" così i ricercatori decisero di mettere da parte l'informale convenzione di nomenclatura. Essi aggiunsero che "il meglio che possiamo fare è indicare quei ricercatori che un secolo fa trovarono difficoltà nel raggiungere la California."

Quantità pesabili di californio furono prodotte per la prima volta irradiando un bersaglio di [[plutonio]] al Materials Testing Reactor dell'Idaho National Laboratory; le conclusioni furono riferite nel 1954.<ref>{{cita pubblicazione | autore=Diamond, H. ''et al.'' |anno=1954 |titolo=Identification of Californium Isotopes 249, 250, 251, and 252 from Pile-Irradiated Plutonium | url=https://archive.org/details/sim_physical-review_1954-05-15_94_4/page/n269 |rivista=[[Physical Review]] |volume=94 |numero=4 |p=1083 |doi = 10.1103/PhysRev.94.1083}}</ref> In questi campioni fu osservata l'elevata [[fissione spontanea]] del californio-252.

Il primo esperimento con utilizzo di californio in forma concentrata fu effettuato nel 1958. Lo stesso anno furono isolati gli isotopi del californio dal 249 al 252 a partire da un campione di plutonio-239 che era stato irradiato per cinque anni con neutroni in un reattore nucleare.

Nel 1960, due anni più tardi, Burris Cunningham e James Wallman del [[Lawrence Berkeley National Laboratory]] dell'[[Università della California]] crearono i primi composti di californio (tricloruro di californio, ossido di californio e ipoclorito di californio) trattando il californio con vapore e [[acido cloridrico]].

L'High Flux Isotope Reactor (HFIR) all'[[Oak Ridge National Laboratory]] (ORNL), [[Tennessee]], iniziò a produrre piccoli lotti di californio negli anni '60. Dal 1995 la produzione nominale annua di californio dell'HFIR è di {{M|500|ul=mg}}. Il plutonio fornito dal Regno Unito agli Stati Uniti in virtù dell'accordo di mutua difesa tra Stati Uniti e Regno Unito del 1958 fu usato per produrre californio.

La [[Commissione per l'energia atomica degli Stati Uniti d'America]] vendette il californio-252 a clienti industriali e accademici nei primi [[Anni 1970|anni settanta]] al prezzo di {{M|10|ul=$}} il microgrammo e ogni anno compreso tra il 1970 e il 1990 fu spedita una quantità media di californio-252 di 150 mg. Il californio metallico è stato sintetizzato per la prima volta nel 1974 da Haire e Baybarz che ridussero l'ossido di californio(III) con lantanio metallico per ottenere delle sottili pellicole dell'ordine dei sottomultipli del micrometro e dei microgrammi.

=== Occorrenza ===
{{dx|[[File:Operation Crossroads Baker Edit.jpg|left|thumb|I test nucleari hanno immesso tracce di californio nell'ambiente.]]}}

Minuscole quantità di californio esistono sulla Terra a causa delle reazioni di [[cattura neutronica]] e di [[decadimento beta]] che avvengono in depositi contenenti [[uranio]] ad altissime concentrazioni. Tracce di californio possono essere trovate vicino a impianti che utilizzano il minerale nella prospezione minerale e in trattamenti medici. L'elemento è praticamente insolubile in acqua, ma aderisce bene al terreno ordinario e le concentrazioni che può raggiungere nel terreno possono superare fino a 500 volte le concentrazioni nell'acqua che si trova vicino alle particelle del terreno.

Una piccola quantità di californio è stata apportata all'ambiente dalle precipitazioni nucleari dei test eseguiti precedentemente al 1980. Gli isotopi del californio con massa atomica 249, 252, 253 e 254 sono stati osservati nella polvere radioattiva raccolta dall'aria dopo un'esplosione nucleare.

== Caratteristiche ==
Le quantità di californio sintetizzate, benché esigue, hanno reso possibile la valutazione di alcune delle sue caratteristiche.

=== Proprietà fisiche ===
Il californio è un [[attinoidi|attinoide]] [[Argento (colore)|bianco argenteo]] con un [[punto di fusione]] di {{M|900|30|ul=°C}} e un punto di ebollizione stimato di {{Val|1745|u=°C}}. Il metallo puro è malleabile e può essere facilmente tagliato con la lama di un rasoio. Nel vuoto il californio metallico inizia a vaporizzare al di sopra dei 300 °C. Al di sotto dei {{M|51|ul=K}} il californio metallico è [[ferromagnetico]] e [[ferrimagnetismo|ferrimagnetico]] (agisce come un magnete), tra i 48 e i 66 K è [[antiferromagnetismo|antiferromagnetico]] (uno stato intermedio) e al di sopra dei 160 K è [[Paramagnetismo|paramagnetico]] (un campo magnetico esterno può renderlo magnetico). Forma leghe con i [[lantanoidi]], ma si sa poco al riguardo.

Alla pressione di un'[[Atmosfera (unità di misura)|atmosfera]] l'elemento ha due forme cristalline: un impaccamento chiuso a doppio [[Sistema esagonale|esagono]] denominato alfa (α) e una [[Reticolo cubico a corpo centrato|forma cubica a facce centrate]] designata come beta (β). La forma α esiste al di sotto dei 900 °C con una densità di 15,10 g/cm³ mentre la forma β esiste al di sopra dei 900 °C con una densità di 8,74 g/cm³. Alla pressione di {{M|48|ul=GPa}} la forma β si converte in un [[Sistema ortorombico|sistema cristallino ortorombico]] a causa della delocalizzazione degli elettroni dell'orbitale 5f che vengono liberati dai legami.

Il [[Modulo di compressibilità|modulo di comprimibilità]] di un materiale è una misura della sua resistenza ad una pressione uniforme. Il modulo di comprimibilità del Californio è {{M|50|5|ul=GPa}}, valore simile a quello dei lantanoidi trivalenti e inferiore a quello di metalli più familiari come l'alluminio (70 GPa).

Il 252Cf con [[emivita (fisica)|emivita]] di 2,6 anni è un forte emettitore di [[neutrone|neutroni]] perciò è estremamente [[radioattività|radioattivo]] e pericoloso: un [[Grammo|microgrammo]] emette spontaneamente 170 milioni di neutroni al minuto. Una volta si credeva che il californio potesse essere prodotto dalle [[supernova|supernove]] dal momento che il loro decadimento coincide con l'emivita del californio-254.<ref>[[Geoffrey Burbidge|G. R. Burbidge]], [[Fred Hoyle|F. Hoyle]], [[Margaret Burbidge|E. M. Burbidge]], [[R. F. Christy]], [[William Alfred Fowler|W. A. Fowler]]: "Californium-254 and Supernovae", ''[[Physical Review]]'' '''1956''', ''103 (5)'', 1145–1149; {{DOI|10.1103/PhysRev.103.1145}}; {{Cita web|http://authors.library.caltech.edu/6553/1/BURpr56.pdf|PDF|formato=PDF}}.</ref><ref>[[Walter Baade|W. Baade]], [[Geoffrey Burbidge|G. R. Burbidge]], [[Fred Hoyle|F. Hoyle]], [[Margaret Burbidge|E. M. Burbidge]], [[R. F. Christy]], [[William Alfred Fowler|W. A. Fowler]]: "Supernovae and Californium 254", ''[[Publications of the Astronomical Society of the Pacific]]'' '''1956''', ''68'', Nr. 403, 296–300; {{Cita web|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1956PASP...68..296B&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=14365|titolo=PDF}}.</ref><ref>St. Temesváry: "Das Element Californium-254 und die Lichtkurven der Supernovae von Typ I. Ein Beitrag zur Frage der Synthese schwerer Elemente im Kosmos", ''[[Die Naturwissenschaften]]'' '''1957''', ''44 (11)'', 321–323; {{DOI|10.1007/BF00630928}}.</ref><ref>Edward Anders: "Californium-254, Iron-59, and Supernovae of Type I", ''[[The Astrophysical Journal]]'' '''1959''', ''129'', 327–346; {{DOI|10.1086/146624}}; {{cita web|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1959ApJ...129..327A&link_type=ARTICLE&db_key=AST&high=14365|titolo=PDF}}.</ref> Studi successivi non sono riusciti a dimostrare lo spettro del californio e si pensa che le curve di luce delle supernove seguano il decadimento del [[nichel]]-56. Il 249Cf è formato dal [[decadimento beta]] del 249[[berkelio|Bk]] e la maggior parte degli altri isotopi del californio è prodotta bombardando il berkelio con intensi fasci di neutroni in un [[Reattore nucleare a fissione|reattore nucleare]].

=== Proprietà chimiche e composti ===
{| class="wikitable" style="margin:auto;"
|+'''Composti del californio'''
! Numero di ossidazione !! Composto !! Formula !! Colore
|-
| +2 || Bromuro di californio(II) || CfBr2 || Giallo
|-
| +2 || Ioduro di californio(II) || CfI2 || Viola scuro
|-
| +3 || Ossido di californio(III) || Cf2O3 || Giallo-verde
|-
| +3 || [[Ossicloruro di californio]] || CfOCl || Colore chiaro
|-
| +3 || Fluoruro di californio(III) || CfF3 || Verde chiaro
|-
| +3 || Cloruro di californio(III) || CfCl3 || Verde smeraldo
|-
| +3 || Ioduro di californio(III) || CfI3 || Giallo limone
|-
| +4 || Ossido di californio(IV) || CfO2 || Nero-marrone
|-
| +4 || Fluoruro di californio(IV) || CfF4 || Verde
|}

Il californio mostra [[Valenza (chimica)|valenze]] 4, 3 e 2. Si prevede che le sue proprietà chimiche siano simili a quelle di altri [[attinoidi]] aventi prevalentemente valenza +3 e al [[disprosio]], che è il [[lantanoidi|lantonoide]] immediatamente sopra il californio nella tavola periodica. A [[temperatura ambiente]] l'elemento si ossida lentamente all'aria e il processo accelera con l'aumentare dell'umidità. In presenza di calore il californio reagisce con idrogeno, azoto o un [[Elementi del gruppo 16|calcogeno]] (elementi appartenenti alla famiglia dell'ossigeno); le reazioni con idrogeno anidro e acidi minerali acquosi sono rapide.

L'unico suo [[ione]] stabile in [[soluzione acquosa]] è il Cf3+. I tentativi di ridurre o ossidare il californio(III) in soluzione sono falliti. Tra i suoi composti solubili troviamo il [[cloruro]], il [[nitrato]], il [[perclorato]] e il [[solfato]]. Invece il [[fluoruro]], l'[[acido ossalico|ossalato]] e l'[[idrossido]] precipitano.

== Applicazioni ==
[[File:CfShield.JPG|thumb|upright=1.2|Foto di un contenitore per il trasporto di 252Cf fino ad un massimo di un grammo. Il contenitore pesa 50 tonnellate in quanto fortemente schermato per evitare il rilascio o perdite di materiale radioattivo o di radiazioni in caso di incidenti.]]

Questo elemento ha varie applicazioni specialistiche che sfruttano la sua radioattività. Infatti il californio-252 è un forte emettitore di neutroni: ogni microgrammo di californio appena prodotto produce 139 milioni di neutroni al minuto. Sfruttando questa proprietà viene utilizzato per l'avviamento di alcuni reattori nucleari; in [[manometri di miscela a neutroni]], usati per trovare strati di acqua e [[petrolio]] nei [[Estrazione del petrolio|pozzi petroliferi]]; come fonte portatile di neutroni nelle [[prospezione geologica|prospezioni minerarie]] alla ricerca di [[oro]] e [[argento]], per analisi ad [[attivazione neutronica]] dei campioni sul posto.

I neutroni derivati dal californio sono impiegati come trattamento in alcuni cancri cervicali e al cervello dove altre [[Radiazione|radiazioni]] terapeutiche sono inefficaci. È stato utilizzato in applicazioni educative sin dal 1969 quando il [[Georgia Institute of Technology]] ricevette un prestito di 119 µg di californio-252 dal Savannah River Plant. È anche utilizzato negli analizzatori elementari online di carbone e negli analizzatori di materiali voluminosi nelle industrie del carbone e del cemento.

La penetrazione dei neutroni all'interno dei materiali rende il californio utile in detector come: gli scanner delle barre di combustibile; la [[radiografia nucleare]] di aeromobili e componenti di armi per cercare corrosioni, saldature errate, fratture e vapore intrappolato; in detector portatili di metalli. Gli impieghi maggiori del californio-252 nel 1982 sono stati: avviamento di reattori nucleari (48,3%), scanner delle barre di combustibile (25,3%), e analisi d'attivazione (19,4%). Dal 1994 la maggior parte del californio-252 è stato impiegato principalmente in radiografia neutronica (77,4%) e come secondario, ma importante utilizzo negli scanner delle barre di combustibile (12,1%), avviamento di reattori nucleari (6,9%).

Il 251Cf è noto per avere una [[massa critica (fisica)|massa critica]] molto piccola (circa 5 kg) che portò a speculazioni teoriche su una possibile [[bomba atomica]] tascabile; nonostante ciò questa resta una [[Leggenda metropolitana|leggenda urbana]], data la difficoltà di produrre una bomba al californio che pesi meno di 2 kg e perché i costi della produzione di una bomba simile sono proibitivi.

Nell'ottobre del 2006 dei ricercatori annunciarono l'identificazione di tre atomi di [[oganesson]] (elemento 118) al [[Istituto unito per la ricerca nucleare|Joint Institute for Nuclear Research]] di [[Dubna]], in Russia, come prodotto del bombardamento di californio-249 con calcio-48, identificandolo così come l'elemento più pesante mai sintetizzato. Il bersaglio di questo esperimento conteneva circa 10 mg di californio-249 posto su un foglio di [[titanio]] della superficie di 32 cm2. Il californio è stato impiegato anche per produrre altri elementi transuranici; per esempio, l'elemento 103, in seguito denominato [[laurenzio]], è stato sintetizzato per la prima volta nel 1961 bombardando californio con nuclei di [[boro]].

== Isotopi ==
Del californio sono stati caratterizzati 20 [[Radionuclide|radioisotopi]], di cui i più stabili sono risultati essere il californio-251 con un'[[Emivita (fisica)|emivita]] di 898 anni, il californio-249 con un'emivita di 351 anni, il californio-250 con un'emivita di 13,08 anni e il californio-252 di 2,645 anni. Tutti gli isotopi rimanenti hanno un'emivita inferiore a un anno e la maggior parte di essi non supera i 20 minuti. La massa atomica degli isotopi del californio varia da 237 a 256.

Il californio-249 è un prodotto del [[decadimento beta]] del berkelio-249 e la maggior parte degli altri isotopi sono sintetizzabili sottoponendo il [[berkelio]] a intense radiazioni neutroniche in un reattore nucleare. Anche se il californio-251 ha l'emivita più lunga, la resa della sua sintesi è solo del 10% a causa della sua tendenza a catturare neutroni (elevata [[cattura neutronica]]) e la sua tendenza a interagire con altre particelle (elevata cross-section neutronica).

Il californio-252 è un fortissimo emettitore di neutroni, proprietà che lo rende estremamente radioattivo e pericoloso<ref>{{cita pubblicazione|autore = Hicks, D. A. |titolo = Multiplicity of Neutrons from the Spontaneous Fission of Californium-252|url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1955-01-15_97_2/page/n308 |rivista = [[Physical Review]]|anno = 1955|volume = 97|numero = 2|pp = 564-565|doi = 10.1103/PhysRev.97.564|coautori = John Ise, Robert V. Pyle}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore = Hicks, D. A. |titolo = Spontaneous-Fission Neutrons of Californium-252 and Curium-244|url = https://archive.org/details/sim_physical-review_1955-06-01_98_5/page/n307 |rivista = [[Physical Review]] |anno = 1955|volume = 98|numero = 5|pp = 1521-1523|doi = 10.1103/PhysRev.98.1521|coautori = John Ise, Robert V. Pyle }}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore =Hjalmar, E.; Slätis, H.; Thompson, S.G. |titolo = Energy Spectrum of Neutrons from Spontaneous Fission of Californium-252|url =https://archive.org/details/sim_physical-review_1955-12-01_100_5/page/n270 | rivista = [[Physical Review]]| anno = 1955| volume = 100|numero =5|pp = 1542-1543| doi = 10.1103/PhysRev.100.1542}}</ref>. Nel 96,9% dei casi il californio-252 subisce [[decadimento alfa]] (la perdita di due protoni e due neutroni) a formare [[curio]]-248 mentre nel 3,1% dei casi subisce fissione spontanea. Un microgrammo (μg) di californio-252 emette 2,3 milioni di neutroni al secondo, di cui una media di 3,7 neutroni derivano dalla [[fissione spontanea]]. La maggior parte degli isotopi del californio decadono in isotopi del curio (numero atomico 96) tramite decadimento alfa.

== Produzione ==
Il californio viene prodotto in reattori nucleari e [[acceleratore di particelle|acceleratori di particelle]]. Il californio-250 viene prodotto bombardando berkelio-249 con neutroni, con formazione di berkelio-250 tramite [[cattura neutronica]] che in seguito subisce [[decadimento beta]] (β−) diventando californio-250.

Il bombardamento di californio-250 con neutroni produce californio-251 e californio-252.

Irradiazione prolungata di [[americio]], [[curio]] e [[plutonio]] con neutroni produce quantità dell'ordine dei milligrammi di californio-252 e di californio-249. Come avvenne nel 2006, gli isotopi 244 e 248 del curio sono irradiati con neutroni in speciali reattori per produrre principalmente californio-252 e inferiori quantità degli isotopi 249 e 255.

Microgrammi di californio-252 sono disponibili per uso commerciale presso l'U.S. Nuclear Regulatory Commission. Solo due siti producono californio-252: l'Oak Ridge Nationale Laboratory negli Stati Uniti e il Research Institute of Atomic Reactors a [[Dimitrovgrad (Russia)|Dimitrovgrad]], in Russia. {{Chiarire|Come nel 2003}}, i due siti producono 0,25 grammi e 0,025 grammi di californio-252 all'anno rispettivamente.

Vengono prodotti anche tre isotopi del californio con una significativa emivita e ciò richiede un totale di 15 neutroni catturati dall'uranio-238 senza che durante il processo avvenga fissione nucleare o decadimento alfa. Il californio-253 è situato alla fine della catena di produzione che comincia con l'uranio-238, che include anche molti isotopi di plutonio, americio, curio, berkelio e gli isotopi dal 249 al 253 del californio.

[[File:Cf 252 Produktion.png|center|upright=2.7|thumb|Schema di produzione del californio-252 a partire dall'uranio-238 tramite irradiazione neutronica]]

== Precauzioni ==
Il californio che si accumula biologicamente nei tessuti scheletrici rilascia radiazioni che sconvolgono la funzionalità del [[midollo osseo]].

L'elemento non gioca nessun ruolo biologico naturale in nessun organismo a causa della sua intensa radioattività e della sua piccolissima concentrazione nell'ambiente.

Il californio può entrare nel corpo tramite ingestione di cibo o bevande contaminate o respirando aria contenente particelle in sospensione dell'elemento. Una volta nel corpo, solo lo 0,05% del californio raggiunge il flusso sanguigno. Circa il 65% di quel californio si deposita nello [[Scheletro (anatomia umana)|scheletro]], il 25% nel [[fegato]] e il resto in altri organi oppure viene escreto, principalmente tramite l'urina.

Metà del californio depositato nello scheletro e nel fegato viene smaltito in 50 e 20 anni rispettivamente. Il californio nello scheletro aderisce alla superficie delle ossa per poi penetrarvi lentamente. L'elemento è altamente pericoloso se trattenuto nel corpo. Inoltre il californio-249 e il californio-251 possono causare un danneggiamento esterno dei tessuti, attraverso l'emissione di [[raggi gamma]].

Le radiazioni ionizzate emesse dal californio sulle ossa e nel fegato causano il cancro.

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ| isbn= 88-7975-077-1 }}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci, A. Sabatini, P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}
* ''Guide to the Elements – Revised Edition'', Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
* {{cita libro
|cognome = Cotton
| nome = F. Albert
| coautori = Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred
| titolo = Advanced Inorganic Chemistry
|url = https://archive.org/details/advancedinorgani0000unse
| edizione = 6
| anno = 1999
| isbn = 978-0-471-19957-1
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| autore = CRC contributors
| titolo = Handbook of Metal Etchants
| curatore= Perrin Walker, William H. Tarn
| anno = 1991
| editore = CRC Press
| isbn = 978-0-8493-3623-2
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| autore = CRC contributors
| titolo = Handbook of Chemistry and Physics
| curatore = David R. Lide
| ed = 87
| anno = 2006
| editore = CRC Press, Taylor & Francis Group
| isbn = 978-0-8493-0487-3
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| titolo = The Encyclopedia of the Chemical Elements
| url = https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp
| editore = Reinhold Book Corporation
| anno = 1968
| curatore = Clifford A. Hampel
| autore-capitolo = B. B. Cunningham
| capitolo = Californium
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| titolo = The Elements
| autore = John Emsley
| editore = Oxford University Press
| anno = 1998
| url=http://books.google.com/books?id=qgYpAAAAYAAJ
| isbn = 978-0-19-855818-7
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| titolo = Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements
| autore-capitolo-cognome = Emsley
| autore-capitolo-nome = John
| editore = Oxford University Press
| anno = 2001
| capitolo = Californium
| url=http://books.google.com/books?id=Yhi5X7OwuGkC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false
| isbn = 978-0-19-850340-8
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| cognome = Greenwood
| nome = N. N.
| coautori = Earnshaw, A.
| titolo = Chemistry of the Elements
| ed = 2
| editore= Butterworth-Heinemann
| anno = 1997
| isbn = 978-0-7506-3365-9
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| titolo = The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements
| curatore = Lester R., Norman M. Morss, Edelstein e Jean Fuger
| autore-capitolo-cognome = Haire|autore-capitolo-nome = Richard G.
| capitolo = Californium
| editore = Springer Science+Business Media
| anno = 2006
| ed = 3
| isbn = 978-1-4020-3555-5
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| autore-capitolo-cognome = Heiserman
| autore-capitolo-nome = David L.
| anno = 1992
| titolo = Exploring Chemical Elements and their Compounds
| editore= TAB Books
| capitolo = Element 98: Californium
| url=http://books.google.com/books?id=24l-Cpal9oIC
| isbn = 978-0-8306-3018-9
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| traduttore = Mary Eagleson
| curatore = Hans-Dieter Jakubke, Hans Jeschkeit
| titolo = Concise Encyclopedia Chemistry
| editore= Walter de Gruyter
| anno = 1994
| url = http://books.google.com/books?id=Owuv-c9L_IMC&printsec=frontcover
| isbn = 978-3-11-011451-5
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| cognome = Krebs
| nome = Robert
| titolo = The History and Use of our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide
| url = https://archive.org/details/historyuseofoure0000kreb
| anno = 2006
| editore= Greenwood Publishing Group
| isbn = 978-0-313-33438-2
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| titolo = Radiation Source Use and Replacement: Abbreviated Version
| autore = National Research Council (U.S.). Committee on Radiation Source Use and Replacement
| anno = 2008
| editore= National Academies Press
| url = http://books.google.com/books?id=3cT2REdXJ98C&printsec=frontcover
| isbn = 978-0-309-11014-3
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| curatore = Marydale J. O'Neil, Patricia E. Heckelman e Cherie B. Roman
| titolo = The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals
| edizione = 14
| editore= Merck Research Laboratories, Merck & Co.
| anno = 2006
| url = http://books.google.com/books?id=kEYfRAAACAAJ
| isbn = 978-0-911910-00-1
| lingua=en
}}
* {{cita pubblicazione
| titolo = Californium-252: A Remarkable Versatile Radioisotope
| autore = I. W. Osborne-Lee
| coautori = C. W. Alexander
| rivista = Oak Ridge Technical Report ORNL/TM-12706
| anno = 1995
| url = https://www.osti.gov/bridge/product.biblio.jsp?query_id=1&page=0&osti_id=205871 |doi=10.2172/205871
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| autore = P. Ruiz-Lapuente, R. Canal, J. Isern
| anno = 1996
| titolo = Thermonuclear Supernovae
| editore= [[Springer Science+Business Media]]
| url = http://books.google.com/books?id=I6Rl1VAAX3QC
| isbn = 978-0-7923-4359-2
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| autore = Glenn T. Seaborg
| coautori = Walter D. Loveland
| titolo = The Elements Beyond Uranium
| editore= John Wiley & Sons, Inc.
| anno = 1990
| url = http://books.google.com/books?id=QFhRAAAAMAAJ
| isbn = 978-0-471-89062-1
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| cognome = Seaborg
| nome = G. T.
| anno = 1994
| url = http://books.google.com/books?id=e53sNAOXrdMC&pg=PA245
| titolo = Modern alchemy: selected papers of Glenn T. Seaborg
| editore= World Scientific
| isbn = 978-981-02-1440-1
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| cognome = Seaborg
| nome = G. T.
| anno = 1996

| titolo = One Hundred Years after the Discovery of Radioactivity
| editore = Oldenbourg Wissenschaftsverlag
| url = http://books.google.com/books?id=whGiCQywLi8C&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false
| isbn = 978-3-486-64252-0
| lingua = en
| urlmorto = sì
}}
* {{Cita libro
| autore-capitolo-cognome = Seaborg |autore-capitolo-nome = Glenn T.
| titolo = Concise Encyclopedia of Chemistry
| capitolo = Californium
| curatore = Geller, Elizabeth
| editore = McGraw-Hill
| anno= 2004
| p = 94
| url = http://books.google.com/books?id=Owuv-c9L_IMC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false
| isbn = 978-0-07-143953-4
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| autore = Nevill Gonzalez Szwacki, Teresa Szwacka
| titolo = Basic Elements of Crystallography
| editore= Pan Stanford
| anno = 2010
| url = http://www.scribd.com/doc/39588027/Basic-Elements-of-Crystallography
| isbn = 978-981-4241-59-5
| lingua=en
}}
* {{cita libro
| cognome = Weeks
| nome = Mary Elvira
| coautori = Leichester, Henry M.
| anno = 1968
| titolo = Discovery of the Elements
| url = https://archive.org/details/discoveryofeleme07edunse
| editore= Journal of Chemical Education
| capitolo = 21: Modern Alchemy
| pagine = 848–850
| isbn = 978-0-7661-3872-8
| lingua=en
}}

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=californio|wikt_etichetta=californio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cf/index.html|Californium|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cf.html|Californium|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
* {{Cita web|url=http://www.nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html#nfaq6.2|titolo=Californium|lingua=en|sito=NuclearWeaponArchive.org}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/98.html|2=Il californio|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=19 maggio 2005|dataarchivio=5 settembre 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100905235502/http://periodic.lanl.gov/elements/98.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele098.html|It's Elemental – Il californio}}
* {{Cita web|url=http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@rel+@na+californium,radioactive|titolo=Hazardous Substances Databank – Californium, Radioactive}}
* {{Cita web|http://www.metallirari.com/la-bomba-al-californio-unatomica-tascabile/|La bomba al californio, un'atomica tascabile|sito=metallirari.com}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]

Berkelio

2025-05-26T01:23:56Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome = berkelio
|Serie_chimica = [[Attinoidi|attinidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[curio]]
|Successivo = [[californio]]
|Simbolo = Bk
|Numero_atomico = 97
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 7|7]]
|Blocco = f
|Densità = 14,78 g/cm³ (α) 13,25 g/cm³ (β)
|Durezza =
|Aspetto = Berkelium metal.jpg
|Spettro = Berkelium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = [{{M|247|u=uma}}]
|Raggio_atomico = {{M|170|ul=pm}}
|Raggio_covalente =
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Radon|Rn]]<nowiki>]</nowiki>5f97s2
|Termine_spettroscopico = 6Ho15/2
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2
|Numero_di_ossidazione = '''3''', 4
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|1259|K|°C}} (β)
|Ebollizione =
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare =
|Calore_di_evaporazione =
|Calore_di_fusione =
|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono =
|Numero_CAS = 7440-40-6
|Elettronegatività = 1,3 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico =
|Conducibilità_elettrica =
|Conducibilità_termica = 10 W/m·K (a {{M|300|ul=K}})
|Energia_1a_ionizzazione = {{M|601|ul=kJ/mol}}
|Isotopo_1 =245Bk
|NA_1 =[[Elementi transuranici#Elementi sintetici|sintetico]]
|TD_1 =160 giorni
|DM_1 =[[cattura elettronica|ε]] [[decadimento alfa|α]]
|DE_1 =0,810 6,455
|DP_1 =245[[Curio|Cm]] 241[[Americio|Am]]
|Isotopo_2 =246Bk
|NA_2 =sintetico
|TD_2 =1,8 giorni
|DM_2 =α ε
|DE_2 =6,070 1,350
|DP_2 =242Am 246Cm
|Isotopo_3 =247Bk
|NA_3 =sintetico
|TD_3 =1380 anni
|DM_3 =α
|DE_3 =5,889
|DP_3 =243Am
|Isotopo_4 =248Bk
|NA_4 =sintetico
|TD_4 = > 9 anni
|DM_4 =α
|DE_4 =5,803
|DP_4 =244Am
|Isotopo_5 =249Bk
|NA_5 =sintetico
|TD_5 =320 giorni
|DM_5 =α [[fissione nucleare|fiss.]] [[decadimento beta|β]]−
|DE_5 =5,475   0,125
|DP_5 =245Am   249[[californio|Cf]]
}}

Il '''berkelio''' o '''berchelio''' è l'[[elemento chimico]] della [[tavola periodica degli elementi|tavola periodica]] che ha come simbolo '''Bk''' e come [[numero atomico]] 97.

Un elemento [[metallo|metallico]] [[radioattività|radioattivo]] nella serie degli [[Attinoidi|attinidi]]: il berkelio fu sintetizzato per la prima volta bombardando [[americio]] con [[Particella α|particelle alfa]] ([[ione|ioni]] di [[elio]]) e fu battezzato berkelio in onore della [[città degli Stati Uniti d'America|città statunitense]] di [[Berkeley (California)|Berkeley]], dove fu scoperto nel [[1949]]. Il berkelio fu il quinto [[Elementi transuranici|elemento transuranico]] ad essere sintetizzato.

== Caratteristiche ==
Quantità ponderabili di berkelio-249 (con un'[[Emivita (fisica)|emivita]] di 314 giorni) renderebbero possibile determinare alcune delle sue proprietà. Fino al [[2004]] non era stato ancora isolato nella sua forma elementare, ma si prevede che sia un [[metallo]] [[Argento (colore)|argenteo]] che si ossida facilmente all'[[aria]] ad alte temperature e si scioglie in [[acido|acidi]] minerali diluiti.

Allo scopo di identificare vari [[Composto chimico|composti]] del berkelio sono state usate tecniche di [[Diffrazione dei raggi X|diffrazione a raggi X]]: sono stati esaminati diossido di berkelio (BkO2), fluoruro di berkelio (BkF3), ossicloruro di berkelio (BkOCl) e triossido di berkelio (BkO3). Nel [[1962]] venne isolata una quantità visibile ad occhio nudo ({{M|3|ul=mg}}) di [[cloruro]] di berkelio. Fu la prima volta in cui venne prodotta una quantità osservabile di questo elemento.

Come gli altri attinidi, il berkelio si [[bioaccumulo|accumula]] nel tessuto [[Scheletro (anatomia)|scheletrico]]. Non ha alcun uso al di fuori della ricerca di base e non gioca alcun ruolo biologico.

== Storia ==
Il berkelio fu sintetizzato da [[Glenn Theodore Seaborg|Glenn Seaborg]], [[Albert Ghiorso]], [[Stanley Gerald Thompson|Stanley G. Thompson]] e [[Kenneth Street Jr]] all'[[Università della California]] a [[Berkeley (California)|Berkeley]] nel dicembre [[1949]]. La squadra di ricercatori usò un [[ciclotrone]] per bombardare un bersaglio da un [[Grammo|milligrammo]] di [[americio]]-241 con [[Particella α|particelle alfa]] per produrre berkelio-243 (con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di 4,5 ore) e due [[neutrone|neutroni]] liberi. Uno degli [[isotopo|isotopi]] a più lunga vita di questo elemento, il berkelio-249 (emivita di 320 giorni), fu più tardi sintetizzato bombardando un bersaglio di 244[[curio|Cm]] con un intenso fascio di neutroni.

== Isotopi ==
Sono noti 19 [[Radionuclide|radioisotopi]] di berkelio, di cui i più stabili sono 247Bk con [[emivita (fisica)|emivita]] di 1380 anni, 248Bk con emivita di più di 9 anni e 249Bk con emivita di 320 giorni. Tutti i rimanenti isotopi sono molto [[radioattività|radioattivi]], con emivite di meno di 5 giorni, e la maggior parte di meno di 5 ore. Questo elemento ha anche 2 [[Isomeria nucleare|stati metastabili]], di cui il più stabile è il 248mBk (t½ 23,7 ore). Gli isotopi di berkelio hanno [[peso atomico]] che va da 235,057 (235Bk) a 254,091 (254Bk).

== Bibliografia ==
* {{cita libro|nome=Francesco|cognome=Borgese|titolo=Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico|editore=CISU|città=Roma|anno=1993|isbn=88-7975-077-1|url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro|autore=R. Barbucci|autore2=A. Sabatini|autore3=P. Dapporto|titolo=Tavola periodica e proprietà degli elementi|editore=Edizioni V. Morelli|città=Firenze|anno=1998|cid=Tavola periodica e proprietà degli elementi|url=http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html|dataarchivio=22 ottobre 2010}}

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=berkelio|wikt_etichetta=berkelio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/97.html|2=Berkelium|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=18 maggio 2005|dataarchivio=29 settembre 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060929005803/http://periodic.lanl.gov/elements/97.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele097.html|It's Elemental – Berkelium|lingua=en}}
* {{cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Bk/index.html|Berkelium|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Bk.html|Berkelium|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]

Curio

2025-05-26T01:23:23Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{nota disambigua||Curio (disambigua)}}
{{elemento chimico
|Nome = curio
|Serie_chimica = [[Attinoidi|attinidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[americio]]
|Successivo = [[berkelio]]
|Simbolo = Cm
|Numero_atomico = 96
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 7|7]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità = 13510 kg/m³
|Durezza =
|Aspetto =Cm-Fluoreszenz.png
|Didascalia = [[Argento (colore)|argenteo]]
|Spettro = Curium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|247|u=uma}}
|Raggio_atomico = 174 pm
|Raggio_covalente = 169 ± 3 pm
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Radon|Rn]]<nowiki>]</nowiki>5f76d17s2
|Termine_spettroscopico = 9Do2
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 25, 9, 2
|Numero_di_ossidazione = 3 ([[anfotero]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|1613|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|3383|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{M|1,805|e=−5}} mk/mol
|Calore_di_evaporazione =
|Calore_di_fusione = {{M|15|ul=kJ/mol}}
|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono =
|Numero_CAS = 7440-51-9
|Elettronegatività = 1,3 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico =
|Conducibilità_elettrica =
|Conducibilità_termica =
|Energia_1a_ionizzazione =581 kJ/mol
|Isotopo_1 =242Cm
|NA_1 =sintetico
|TD_1 =160 giorni
|DM_1 =[[decadimento alfa|α]] [[fissione nucleare|fiss.]]
|DE_1 =6,1  
|DP_1 =238[[plutonio|Pu]]  
|Isotopo_2 =243Cm
|NA_2 =sintetico
|TD_2 =29,1 anni
|DM_2 =α [[cattura elettronica|ε]] fiss.
|DE_2 =6,169 0,009  
|DP_2 =239Pu 243[[americio|Am]]
|Isotopo_3 =244Cm
|NA_3 =sintetico
|TD_3 =18,1 anni
|DM_3 =α fiss.
|DE_3 =5,902  
|DP_3 =240[[plutonio|Pu]] ;
|Isotopo_4 =245Cm
|NA_4 =sintetico
|TD_4 =8500 anni
|DM_4 =α fiss.
|DE_4 =5,623 ;
|DP_4 =241[[plutonio|Pu]] ;
|Isotopo_5 =246Cm
|NA_5 =sintetico
|TD_5 =4730 anni
|DM_5 =α fiss.
|DE_5 =5,475  
|DP_5 =242[[plutonio|Pu]] ;
|Isotopo_6 =247Cm
|NA_6 =sintetico
|TD_6 ={{M|1,56|e=7}} anni
|DM_6 =α
|DE_6 =5,353
|DP_6 = 243[[plutonio|Pu]]
|Isotopo_7 =248Cm
|NA_7 =sintetico
|TD_7 ={{M|3,4|e=5}} anni
|DM_7 = α fiss.
|DE_7 =5,162  
|DP_7 =244[[plutonio|Pu]] ;
|Isotopo_8 =250Cm
|NA_8 =sintetico
|TD_8 =9000 anni
|DM_8 =α fiss. [[decadimento beta|β]]−
|DE_8 =5,162   0,037
|DP_8 =246[[plutonio|Pu]]   250[[berkelio|Bk]]
}}

Il '''curio''' è l'[[elemento chimico]] della [[tavola periodica degli elementi]] che ha come simbolo '''Cm''' e come [[numero atomico]] 96.

È un [[metallo]] [[radioattività|radioattivo]] [[elementi transuranici|transuranico]] della serie degli [[Attinoidi|attinidi]]; è prodotto per [[Bombardamento atomico|bombardamento]] del [[plutonio]] con [[decadimento alfa|particelle alfa]] (che sono [[ione|ioni]] di [[elio]]) e prende il nome dai coniugi [[Marie Curie|Marie]] e [[Pierre Curie]].

== Caratteristiche ==
L'[[isotopo]] 248Cm è stato prodotto solo in quantità dell'ordine dei milligrammi, ma 242Cm è stato prodotto in quantità di alcuni grammi, sufficiente per misurarne alcune delle proprietà fisiche.
244Cm può essere prodotto sottoponendo il [[plutonio]] ad un bombardamento di [[neutrone|neutroni]]. Tracce di curio possono esistere nei minerali dell'[[uranio]] come risultato di alcune reazioni di cattura neutronica e decadimenti beta.

Il curio tende ad accumularsi nei tessuti delle [[osso|ossa]], dove la sua radiazione distrugge il [[midollo osseo]] bloccando la produzione dei [[eritrocita|globuli rossi]].

Omologo delle ''terre rare'', presenta qualche somiglianza chimica con il [[gadolinio]], ma con una struttura cristallina più complessa.
Chimicamente reattivo, in forma metallica è bianco-argenteo; è più [[elettronegatività|elettropositivo]] dell'[[alluminio]] e forma composti in cui ha [[stato di ossidazione|numero di ossidazione]] +3 di colore giallo chiaro.

242Cm può essere utile come fonte portatile di energia, dato che genera circa due [[watt]] di energia termica per [[grammo]]. Trova uso negli stimolatori cardiaci, nelle boe per la navigazione in mare aperto e come alimentazione elettrica per veicoli spaziali.

Del curio sono stati prodotti diversi composti; tra essi si annoverano il [[ossido|diossido]] (Cm[[ossigeno|O]]2), il [[triossido]] (Cm2O3), il [[bromuro]] (CmBr3), il [[cloruro]] (CmCl3), il [[fluoruro|tetrafluoruro]] (CmF4) e lo [[ioduro]] (CmI3).

== Storia ==
Il curio fu sintetizzato per la prima volta da [[Glenn Theodore Seaborg|Glenn Seaborg]], Ralph A. James e [[Albert Ghiorso]] nel [[1944]] all'[[Università della California - Berkeley|Università di Berkeley]], in [[California]]. Dedicarono il nuovo elemento ai coniugi Curie, famosi per avere scoperto il [[Radio (elemento chimico)|radio]] e per il loro pionieristico lavoro nel campo degli elementi radioattivi. Fu chimicamente identificato al ''Metallurgical Laboratory'' dell'[[Università di Chicago]] (oggi ''[[Argonne National Laboratory]]'').

Il 242Cm (con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di 163 giorni) fu prodotto (insieme ad un [[neutrone]] libero) per bombardamento con una [[decadimento alfa|particella alfa]] di un bersaglio di 239[[plutonio|Pu]] nel [[ciclotrone]] di Berkeley. Louis Werner e Isadore Perlman produssero un campione visibile di idrossido di curio-242 bombardando 241Am con neutroni.

Il curio fu isolato allo stadio elementare per la prima volta nel [[1951]].

== Isotopi ==
Del curio sono noti 19 isotopi radioattivi aventi [[Peso atomico|masse]] comprese tra 233,051 e {{M|252,085|ul=u}}; i più stabili sono 247Cm ([[emivita (fisica)|emivita]] di {{M|1,56|e=7}} anni), 248Cm ({{M|3,40|e=5}} anni), 250Cm (9000 anni), 245Cm (8500 anni).
Tutti i rimanenti isotopi hanno emivite inferiori a 30 anni e la maggior parte di essi inferiore a 33 giorni. Questo elemento presenta anche 4 [[metastabilità|metastati]], il cui più stabile è 244mCm (emivita di 34 millisecondi).

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}
* {{Cita libro|autore=Albert Stwertka|titolo=Guide to the Elements – Revised Edition|editore=Oxford University Press|anno=1998|lingua=en|ISBN=0-19-508083-1}}

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=curio|wikt_etichetta=curio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/96.html|2=Curium|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=18 maggio 2005|dataarchivio=12 ottobre 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20061012133425/http://periodic.lanl.gov/elements/96.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele096.html|It's Elemental – Curium|lingua=en}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cm/index.html|Curium|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cm.html|Curium|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]

Erbio

2025-05-26T01:08:53Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome = erbio
|Serie_chimica = [[lantanoidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[olmio]]
|Successivo = [[tulio]]
|Simbolo = Er
|Numero_atomico = 68
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità = 9 066 kg/m³
|Durezza =
|Aspetto = Erbium-crop.jpg
|Didascalia = [[Argento (colore)|bianco argenteo]]
|Spettro = Erbium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|167,259|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{M|176|ul=pm}}
|Raggio_covalente = {{M|189|6|ul=pm}}
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>4f126s2
|Termine_spettroscopico = 3H6
|Elettroni = 2, 8, 18, 30, 8, 2
|Numero_di_ossidazione = 3 ([[base (chimica)|basico]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|1802|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|3141|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare =
|Calore_di_evaporazione = {{M|280|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 19,9 kJ/mol
|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono = {{M|2830|ul=m/s}} a 293,15 K
|Numero_CAS = 7440-52-0
|Elettronegatività = 1,24 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 170 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{M|1,17|e=6}} /m·[[Ohm|Ω]]
|Conducibilità_termica = 14,3 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 589,3 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1 150 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 2 194 kJ/mol
|Energia_4a_ionizzazione = 4 120 kJ/mol
|Isotopo_1 = 160Er
|NA_1 = sintetico
|TD_1 = 28,58 ore
|DM_1 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_1 = 0,330
|DP_1 = [[olmio|160Ho]]
|Isotopo_2 = 162Er
|NA_2 = 0,139%
|TD_2 = Er è stabile con 94 [[neutrone|neutroni]]
|Isotopo_3 = 164Er
|NA_3 = 1,601%
|TD_3 = Er è stabile con 96 neutroni
|Isotopo_4 = 165Er
|NA_4 = sintetico
|TD_4 = 10,36 ore
|DM_4 = ε
|DE_4 = 0,376
|DP_4 = 165Ho
|Isotopo_5 = 166Er
|NA_5 = '''33,503%'''
|TD_5 = Er è stabile con 98 neutroni
|Isotopo_6 = 167Er
|NA_6 = 22,869%
|TD_6 = Er è stabile con 99 neutroni
|Isotopo_7 = 168Er
|NA_7 = 26,978%
|TD_7 = Er è stabile con 100 neutroni
|Isotopo_8 = 169Er
|NA_8 = sintetico
|TD_8 = 9,4 giorni
|DM_8 = [[decadimento beta|β−]]
|DE_8 = 0,351
|DP_8 = [[tulio|169Tm]]
|Isotopo_9 = 170Er
|NA_9 = 14,910%
|TD_9 = Er è stabile con 102 neutroni
|Isotopo_10 = 171Er
|NA_10 = sintetico
|TD_10 = 7,516 ore
|DM_10 = β−
|DE_10 = 1,490
|DP_10 = 171Tm
|Isotopo_11 = 172Er
|NA_11 = sintetico
|TD_11 = 49,3 ore
|DM_11 = β−
|DE_11 = 0,891
|DP_11 = 172Tm
}}

L{{'}}'''erbio''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 68 e il suo [[Simbolo chimico|simbolo]] è '''Er'''.

È un elemento delle [[terre rare]] e ha un aspetto [[Argento (colore)|argenteo]] metallico; si trova associato con altri [[lantanoidi]] principalmente nel [[minerale]] [[gadolinite]], i cui principali giacimenti sono localizzati a [[Ytterby]], in [[Svezia]].

== Caratteristiche ==
L'erbio è un metallo malleabile, tenero, abbastanza stabile all'aria; resiste all'[[ossidazione]] più di altri elementi della serie dei lantanoidi. Dal punto di vista chimico è trivalente, ovvero tende ad assumere nei suoi composti il [[Stato di ossidazione|numero di ossidazione]] +3. I suoi sali sono di colore rosa e il suo [[Ossido|sesquiossido]] ([[Ossido di erbio|Er2O3]]) viene chiamato ''[[erbia]]''.

Le sue proprietà reologiche sono molto influenzate dalle impurità presenti in esso. L'erbio non riveste alcun ruolo biologico noto.

== Applicazioni ==
Gli usi dell'erbio sono svariati, e alcuni molto comuni: soprattutto come [[Filtro (ottica)|filtro]] in fotografia e, per via della sua ottima [[Resilienza (ingegneria)|resilienza]], come additivo in [[metallurgia]]. Altri usi:
* Nella [[tecnologia nucleare]] come assorbitore di [[neutrone|neutroni]].
* Come elemento [[Drogaggio|drogante]] per le [[fibra ottica|fibre ottiche]] per realizzare [[amplificatore|amplificatori]] di [[segnale (fisica)|segnale]] in fibra.
* Aggiunto al [[vanadio]], l'erbio ne abbassa la durezza e ne migliora la lavorabilità.
* L'[[ossido di erbio]] ha un bel colore rosa e per questo si usa a volte come colorante per smalti lucidi per vetro o ceramica. Il vetro all'erbio si usa spesso per lenti di [[occhiali da sole]] e [[bigiotteria]].

== Storia ==
L'erbio (dal nome della cittadina [[Svezia|svedese]] di [[Ytterby]]) fu scoperto da [[Carl Gustav Mosander]] nel [[1843]]. Mosander separò l{{'}}''ittria'' dalla [[gadolinite]] in tre distinte frazioni, che chiamò [[ossido di ittrio|ittria]], [[ossido di erbio|erbia]] e [[ossido di terbio|terbia]]. Erbia e terbia all'epoca erano però confusi; dopo il [[1860]] quella che era nota come terbia fu rinominata erbia e nel [[1877]] quella che era nota come erbia fu rinominata terbia.

Un campione di [[ossido di erbio]] (Er2O3) abbastanza puro fu isolato indipendentemente nel [[1905]] da [[Georges Urbain]] e [[Charles James (chimico)|Charles James]].

Il metallo non fu ottenuto puro fino al [[1934]], quando fu preparato per la prima volta per [[Riduzione (chimica)|riduzione]] del suo [[cloro|cloruro]] anidro con vapori di [[potassio]].

== Disponibilità ==
L'erbio non si trova in natura come elemento puro, bensì combinato con altri elementi in minerali quali la [[monazite]].

La sua separazione e purificazione sono sempre stati processi piuttosto laboriosi e costosi, anche se le tecniche di separazione basate sullo [[scambio ionico]] sviluppate nel tardo [[XX secolo]] hanno reso i lantanoidi e i loro composti molto meno costosi che in passato.
Le principali fonti di erbio sono i minerali [[xenotite]] e [[euxenite-(Y)]].

L'erbio metallico in polvere può incendiarsi spontaneamente.

== Isotopi ==
L'erbio in natura è una miscela di 6 [[Isotopo stabile|isotopi stabili]], 162Er, 164Er, 166Er, 167Er, 168Er e 170Er. Di essi, 166Er è il più abbondante (33,6%).

Dell'erbio sono noti 23 [[Radionuclide|isotopi radioattivi]]; i più stabili tra essi sono 169Er (con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di 9,4 giorni), 172Er (49,3 ore), 160Er (28,58 ore), 165Er (10,36 ore) e 171Er (7,516 ore). Gli altri hanno emivite inferiori alle 3,5 ore e la maggior parte di essi inferiore ai 4 minuti.
Questo elemento presenta anche 6 [[Isomeria nucleare|stati metastabili]], di cui il più stabile è 167mEr (t½ 2,269 secondi).

La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di 166Er è la [[cattura elettronica]] e conversione in isotopi di [[olmio]]; gli isotopi più pesanti invece subiscono preferenzialmente un [[decadimento beta]] e conversione in isotopi di [[tulio]].

== Precauzioni ==
Come per gli altri lantanoidi, i composti di erbio sono considerati mediamente o poco tossici, benché la loro tossicità non sia ancora stata indagata in dettaglio.

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}
* {{Cita libro|lingua=en|nome=Albert|cognome=Stwertka|titolo=Guide to the Elements – Revised Edition|editore=Oxford University Press|anno=1998|ISBN=0-19-508083-1}}

== Voci correlate ==
* [[Lantanoidi]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=erbio|wikt_etichetta=erbio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/68.html|2=Erbio|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=18 aprile 2005|dataarchivio=25 settembre 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070925000916/http://periodic.lanl.gov/elements/68.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele068.html|It's Elemental – Erbium|lingua=en}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Er/index.html|Erbio|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Er.html|Erbio|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]

Gadolinio

2025-05-26T01:06:19Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome = gadolinio
|Serie_chimica = [[lantanoidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[europio]]
|Successivo = [[terbio]]
|Simbolo = Gd
|Numero_atomico = 64
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità = 7 901 kg/m³
|Durezza =
|Aspetto = Gadolinium-crop.jpg
|Didascalia = [[Argento (colore)|bianco argenteo]]
|Spettro = Gadolinium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|157,25|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{M|180|ul=pm}}
|Raggio_covalente = {{M|196|6|ul=pm}}
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>4f75d16s2
|Termine_spettroscopico = 9Do2
|Elettroni = 2, 8, 18, 25, 9, 2
|Numero_di_ossidazione = 3 (debolmente [[base (chimica)|basico]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]] ([[Ferromagnetismo|ferromagnetico]])
|Fusione = {{Converti|1585|K|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|3546|K}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{Val|19,90e-6|u=m3/mol}}
|Calore_di_evaporazione = {{M|301,3|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = {{Val|10,05|u=kJ/mol}}
|Tensione_di_vapore = {{M|2,44|e=4|ul=Pa}} a {{M|1585|ul=K}}
|Velocità_del_suono = {{m|2680|ul=m/s}} a {{M|293,15|ul=K}}
|Numero_CAS = 7440-54-2
|Elettronegatività = 1,2 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 230 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{Val|7,36e5}} [[Siemens_(unità_di_misura)|S]]/m
|Conducibilità_termica = 10,6 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = {{Val|593,4|ul=kJ/mol}}
|Energia_2a_ionizzazione = {{Val|1170|u=kJ/mol}}
|Energia_3a_ionizzazione = {{Val|1990|u=kJ/mol}}
|Energia_4a_ionizzazione = {{Val|4250|u=kJ/mol}}
|Isotopo_1 = 152Gd
|NA_1 = 0,20%
|TD_1 = {{Val|1,08e14|u=anni}}
|DM_1 = [[decadimento alfa|α]]
|DE_1 = 2,205
|DP_1 = [[Samario|148Sm]]
|Isotopo_2 = 154Gd
|NA_2 = 2,18%
|TD_2 = Gd è stabile con 90 [[neutrone|neutroni]]
|Isotopo_3 = 155Gd
|NA_3 = 14,80%
|TD_3 = Gd è stabile con 91 neutroni
|Isotopo_4 = 156Gd
|NA_4 = 20,47%
|TD_4 = Gd è stabile con 92 neutroni
|Isotopo_5 = 157Gd
|NA_5 = 15,65%
|TD_5 = Gd è stabile con 93 neutroni
|Isotopo_6 = 158Gd
|NA_6 = 24,84%
|TD_6 = Gd è stabile con 94 neutroni
|Isotopo_7 = 160Gd
|NA_7 = 21,86%
|TD_7 = {{Val|p=>|1,3e21|u=anni}}
|DM_7 = [[decadimento beta|β−β−]]
|DE_7 = 1,7
|DP_7 = [[disprosio|160Dy]]
}}

Il '''gadolinio''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 64 e il suo [[Simbolo chimico|simbolo]] è '''Gd'''.

== Caratteristiche ==
Il gadolinio è un metallo delle [[terre rare]] ha aspetto [[Argento (colore)|bianco-argenteo]], è duttile e malleabile. Si cristallizza a [[temperatura ambiente]] in una forma α [[Reticolo esagonale compatto|esagonale compatta]]; scaldato a {{M|1508|ul=K}} si trasforma in una forma cristallina β [[Reticolo cubico a corpo centrato|cubica a corpo centrato]].

A differenza degli altri lantanoidi, il gadolinio è relativamente stabile all'[[aria]], purché secca. In presenza di umidità, si copre rapidamente del proprio [[Ossido di gadolinio|ossido]] che, scrostandosi, espone all'attacco nuove superfici di metallo vivo. Reagisce lentamente con l'[[acqua]] e si scioglie negli [[acido|acidi]] diluiti.

Il gadolinio ha la [[sezione d'urto]] verso la cattura di [[neutrone|neutroni]] termici più alta di qualsiasi materiale noto (49 000 [[barn]]), ma ha anche un'elevata velocità di esaurimento, che ne limita l'utilità come materiale di fabbricazione delle barre di controllo dei [[reattore nucleare a fusione|reattori nucleari]].

Il gadolinio è [[ferromagnetismo|ferromagnetico]] sotto 19,3 °C (la più alta [[Punto di Curie|temperatura di Curie]] tra i lantanidi ferromagnetici).

== Applicazioni ==
Il gadolinio viene usato per produrre [[granato|granati]] all'[[ittrio]]-gadolinio, utilizzati nei dispositivi a [[microonde]]; sali di gadolinio sono impiegati anche per produrre [[Fosforo (optoelettronica)|fosfori]] per i [[televisore|televisori]] a colori.

Lo ione Gd3+ è paramagnetico, perché ha 7 [[Elettrone spaiato|elettroni spaiati]] nell'orbitale 4f (il che rende conto della sensazionale stabilità dello ione); è quindi usato in soluzione, complessato da leganti ciclici poliamminopolicarbossilici, come [[mezzo di contrasto]] intravenoso nell'[[imaging a risonanza magnetica]] a scopo diagnostico.

Il gadolinio viene inoltre usato per la produzione di [[compact disc]] e di dispositivi di memoria per computer. Trova infine impiego anche in sistemi di spegnimento di emergenza in reattori nucleari, in special modo in reattori di tipo [[CANDU]], per la sua elevata sezione di cattura dei neutroni termici.

Il gadolinio possiede insolite proprietà metallurgiche; per semplice addizione dell'1% di gadolinio al [[ferro]], al [[cromo]] ed alle loro [[lega metallica|leghe]], ne migliora la lavorabilità e la resistenza alle alte temperature ed all'[[ossidazione]].

L'elevato [[momento magnetico]] del gadolinio e la sua bassa temperatura di Curie, vicina alla temperatura ambiente, rende il gadolinio idoneo alla realizzazione di sensori magnetici di temperatura.

== Storia ==
Nel [[1880]], il chimico [[Svizzera|svizzero]] [[Jean Charles Galissard de Marignac]] osservò le linee spettrali del gadolinio in campioni di [[didimio]] e di [[gadolinite]]. Fu poi il [[Francia|francese]] [[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran]] a separare la gadolinia (ovvero l'[[Ossido di gadolinio|ossido di gadolinio(III)]]) dall'[[ittria]] di [[Carl Gustav Mosander|Mosander]] nel [[1886]]. L'elemento puro è stato isolato nel 1904 da [[Georges Urbain]] e H. Lacombe.

Come il minerale gadolinite, il gadolinio deve il suo nome al chimico e geologo [[Finlandia|finlandese]] [[Johan Gadolin]].

== Ruolo biologico ==
Il gadolinio non ha alcun ruolo biologico noto.

=== Biochimica del gadolinio ===
Come ione Gd3+, il gadolinio è un [[acido di Lewis]] [[Teoria HSAB|duro]] e [[Complesso (chimica)|ennacoordinato]], caratteristica che lo rende eccezionalmente affine a basi come [[Gruppo ossidrilico|OH−]]. La prima rende conto della difficoltà di lavorazione metallorganica dello ione in soluzione, la seconda della sua tossicità: a [[pH]] fisiologico e in presenza di [[Fosfato|fosfati]] liberi, precipita come idrossido (gelatinoso incolore) e come fosfato (bianco polveroso). I complessi carichi vengono eliminati con le urine, e non attraversano la [[Barriera emato-encefalica|barriera ematoencefalica]] integra, ma solo se è interrotta o alterata nella sua permeabilità (lesioni neoplastiche, demielinizzazioni recenti, flogosi); anche per questo sono utilizzati come mezzo di contrasto in risonanza magnetica.

=== Mezzo di contrasto per MRI ===
La presenza di un centro paramagnetico influenza i tempi di riallineamento del [[risonanza magnetica nucleare|vettore magnetizzazione]] dei protoni dell'acqua, la cui risonanza è misurata nella [[Imaging a risonanza magnetica|MR a scopo diagnostico]]. Dal momento che le lesioni neoplastiche sono più ricche di acqua rispetto alle zone circostanti e che il [[mezzo di contrasto]] tende a stabilirvisi, qui è generato un segnale più intenso rispetto al tessuto sano. Sono molti i fattori che influenzano l'efficacia del [[mezzo di contrasto]]; essi cambiano la loro influenza sulla [[relassività]] dei protoni a seconda della posizione del protone stesso rispetto al centro paramagnetico (sfera interna o coordinazione diretta; sfera esterna o interazioni non covalenti). Ne ricordiamo due: la distanza protone-Gd (più breve è la distanza e più velocemente il vettore magnetizzazione si riorienterà), il tempo di vita dell'acqua legata (più protoni subiscono l'influenza diretta del Gd, più saranno i vettori riorientati rapidamente).
Per questo sono stati messi a punto leganti azamacrociclici poliamminopolicarbossilici che, con una cinetica lentissima, riescono a complessare 8 dei 9 siti di coordinazione dello ione. Portano però problemi di [[ingombro sterico]], rendendo talvolta difficilmente accessibile l'unica molecola d'acqua di coordinazione. Il capostipite è il DOTA (come sale megluminico dell'acido gadoterico), con i suoi derivati liposomiali, come il DOTA.DSA, che hanno una funzione con una doppia coda lipofila, simile a quella dei [[Fosfolipide|fosfolipidi]].

[[File:DOTA.gif|center|Legante azamacrociclico DOTA]]

Un altro tipo di leganti utilizzati sono il DTPA (acido dietilen-triamino-pentacetico o acido pentetico)<ref>{{Cita web|url=http://www.torrinomedica.it/farmaci/schedetecniche/Magnesia_SPell.asp#axzz3euJo2Q9A|titolo=Magnesia s.pellegrino}}</ref> a formare il [[Gd-DTPA]] (sale dimegluminico dell'acido gadopentetico). Dal DTPA si giunge ai suoi derivati, come il MS-325, contenenti una struttura lipofila.

[[File:Diethylentriaminpentaessigsäure.svg|200px|center|Chelante DTPA.]]

== Disponibilità ==
Il gadolinio in natura non si trova allo stato nativo, ma solo combinato in minerali quali la [[gadolinite]], la [[monazite]] e la [[gruppo della bastnäsite|bastnasite]].

Viene preparato per [[scambio ionico]] ed [[estrazione (chimica)|estrazione]] in solvente, oppure per [[Riduzione (chimica)|riduzione]] del suo [[fluoro|fluoruro]] anidro con [[Calcio (elemento chimico)|calcio]] metallico.

La produzione annuale di Gadolinio è di circa 400 tonnellate, concentrata soprattutto in Cina, Stati Uniti, Brasile, Sri Lanka, India e Australia con riserve ritenute di poco maggiori a un milione di tonnellate.

== Composti ==
Tra i composti del gadolinio si annoverano:

* [[Fluoruro|fluoruri]]: [[fluoruro di gadolinio|GdF3]]
* [[Cloruro|cloruri]]: [[Tricloruro di gadolinio|GdCl3]]
* [[Bromuro|bromuri]]: [[bromuro di gadolinio(III)|GdBr3]]
* [[ioduri]]: [[ioduro di gadolinio(III)|GdI3]]
* [[Ossido|ossidi]]: [[Ossido di gadolinio|Gd2O3]]
* [[solfuri]]: [[solfuro di gadolinio(III)|Gd2S3]]
* [[nitruri]]: [[nitruro di gadolinio(III)|GdN]]

== Isotopi ==
Il gadolinio in natura si presenta come una miscela di 5 [[Isotopo stabile|isotopi stabili]], 154Gd, 155Gd, 156Gd, 157Gd, 158Gd, e di due [[Radionuclide|radioattivi]], 152Gd e 160Gd. 158Gd è il più [[Abbondanza isotopica|abbondante]] (24,84%).

Del gadolinio sono stati individuati 30 isotopi radioattivi, di cui il più stabile è 160Gd (con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di {{M|1,3|e=21}} anni), 152Gd {{TA|({{M|1,08|e=14}}}} anni) e 150Gd {{TA|({{M|1,79|e=6}}}} anni). Tutti gli altri hanno emivite inferiori a 74,7 anni e la maggior parte di essi inferiore a 24,6 secondi. Sono inoltre noti 4 [[Isomeria nucleare|stati metastabili]], i cui più stabili sono 143mGd (emivita: 110 secondi), 145mGd (85 secondi) e 141mGd (24,5 secondi).

La principale modalità di decadimento per gli isotopi più leggeri di 158Gd è la [[cattura elettronica]] con conversione in [[isotopi dell'europio]]; per quelli più pesanti è il [[decadimento beta]] con conversione in [[isotopi del terbio]].

== Precauzioni ==
{{EtichettaUE
|simbolo1 = infiammabile
|simbolo2 =
|simbolo3 =
|simbolo4 =
|simbolo5 =
|avvertenza = attenzione
|frasiH = {{frasiH|261}}
|consigliP = {{ConsigliP|231+232|422}}<ref>Sigma Aldrich; rev. del 17 maggio 2012</ref><ref>Conservare il contenuto sotto atmosfera di gas inerte.</ref>
}}

Analogamente agli altri lantanidi, i composti del gadolinio sono considerati a tossicità medio-bassa, benché la loro tossicità non sia stata ancora studiata in dettaglio. I sali di gadolinio sono irritanti della cute e delle mucose. Per la sua tossicità, quando è usato come mezzo di contrasto paramagnetico in risonanza magnetica, viene legato a un composto chelante.

Nel 2007 i produttori di mezzi di contrasto a base di gadolinio hanno reso noto al personale sanitario importanti revisioni riguardanti la prescrizione di questi prodotti apportate dalla [[Food and Drug Administration]] per l'impiego nella [[Imaging a risonanza magnetica|risonanza magnetica per immagini (MRI)]]: segnalazioni successiva al loro utilizzo hanno mostrato che l'uso di questi agenti aumenta, fino al 4% e a prescindere da sesso, razza o età<ref>Moschella SL, Kay J, Mackool BT, Liu V. Dati relativi al caso del Massachusetts General Hospital. Esercizi clinico-patologici settimanali. Caso 35-2004. Un uomo di 68 anni con malattia renale in fase finale e ispessimento della pelle. N Engl J Med. 2004; 351 : 2219. doi: 10.1056 / NEJMcpc049026.</ref>, il rischio di sviluppare una grave condizione medica, chiamata [[fibrosi nefrogenica sistemica]] nei pazienti con [[insufficienza renale]] grave, acuta o cronica (velocità di filtrazione glomerulare {{Val|p=<|30|ul=ml/min}}/{{M|1,73|ul=m3}}) e nei pazienti con disfunzione renale dovuta a sindrome epato-renale nel periodo perioperatorio del trapianto di fegato.

La fibrosi nefrogenica sistemica conduce ad eccessiva formazione di tessuto connettivo a livello della cute e degli organi interni, è una malattia progressiva e può essere debilitante, con esito talora fatale.

Nel 2010 l'FDA, avendo ricevuto la segnalazione di più di 250 casi di [[fibrosi nefrogenica sistemica]] dopo somministrazione dei mezzi di contrasto basati sul gadolinio, ha vietato l'uso di tre tipi di agenti a base di gadolinio (Magnevist, Omniscan e Optimark) nell'ambito di malattie renali.<ref>US Food and Drug Administration. 2010. FDA Drug Safety Communication: Nuovi avvertimenti per l'utilizzo di agenti contrastanti a base di gadolinium nei pazienti con disfunzione renale. https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm223966.htm </ref>.

Anche l'[[Agenzia italiana del farmaco]], al pari della [[Food and Drug Administration]] statunitense, segnala fibrosi nefrogenica dopo somministrazione di gadolinio<ref>{{Cita web|http://www.agenziafarmaco.gov.it/allegati/definitivobif2_2008.pdf|Fibrosi sistemica nefrogenica e gadolinio BIF XV Nº 2|anno=2008|editore=[[Agenzia italiana del farmaco]]|formato=PDF}}</ref>.

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

== Voci correlate ==
* [[Lantanoidi]]
* [[Fluoruro di gadolinio]]
* [[Imaging a risonanza magnetica]]
* [[Mezzo di contrasto]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=gadolinio|wikt_etichetta=gadolinio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|url=http://www.emea.eu.int/humandocs/PDFs/EPAR/vasovist/H-601-PI-IT%20.pdf#search=%22Gd-DTPA%20tossicit%C3%A0%22|titolo=Tossicità del Gd-DTPA|formato=PDF|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060824153444/http://www.emea.eu.int/humandocs/PDFs/EPAR/vasovist/H-601-PI-IT%20.pdf#search=%22Gd-DTPA%20tossicit%C3%A0%22|dataarchivio=24 agosto 2006}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/64.html|2=Gadolinio|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=8 aprile 2005|dataarchivio=4 febbraio 2006|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060204141029/http://periodic.lanl.gov/elements/64.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Gd/index.html|Gadolinio|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Gd.html|Gadolinio|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele064.html|It's Elemental – Gadolinium|lingua=en}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Gadolinio| ]]

Europio

2025-05-26T01:05:57Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome = europio
|Serie_chimica = [[Lantanoidi|lantanidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[samario]]
|Successivo = [[gadolinio]]
|Simbolo = Eu
|Numero_atomico = 63
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Metalli del blocco f|f]]
|Densità = 5 244 kg/m³
|Durezza =
|Aspetto = Europium.jpg
|Didascalia = [[Argento (colore)|bianco argenteo]]
|Spettro = Europium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|151,964|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{M|180|ul=pm}}
|Raggio_covalente = {{M|198|6|ul=pm}}
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>4f76s2
|Termine_spettroscopico = 8So7/2
|Elettroni = 2, 8, 18, 25, 8, 2
|Numero_di_ossidazione = 2, 3 (debolmente [[base (chimica)|basico]])
|Struttura_cristallina = [[Reticolo cubico a corpo centrato|cubica a corpo centrato]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|1099|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|1802|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{M|28,97|e=−6|ul=m3}}/[[Mole|mol]]
|Calore_di_evaporazione = {{M|176|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 9,21 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{M|144|ul=Pa}} a 1 095 K
|Velocità_del_suono =
|Numero_CAS = 7440-53-1
|Elettronegatività = 1,2 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 180 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{M|1.12|e=6}}/m·[[ohm|Ω]]
|Conducibilità_termica = 13,9 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 547,1 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1 085 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 2 404 kJ/mol
|Energia_4a_ionizzazione = 4 120 kJ/mol
|Isotopo_1 = 150Eu
|NA_1 = sintetico
|TD_1 = 36,9 anni
|DM_1 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_1 = 2,261
|DP_1 = [[samario|150Sm]]
|Isotopo_2 = 151Eu
|NA_2 = 47,8%
|TD_2 = {{M|5|e=18}} anni
|DM_2 = α
|DE_2 = 1,964
|DP_2 = [[promezio|147Pm]]
|Isotopo_3 = 152Eu
|NA_3 = sintetico
|TD_3 = 13,516 anni
|DM_3 = ε
|DE_3 = 1,874
|DP_3 = 152Sm
|Isotopo_4 = 152Eu
|NA_4 = sintetico
|TD_4 = 13,516 anni
|DM_4 = [[decadimento beta|β−]]
|DE_4 = 1,819
|DP_4 = [[gadolinio|152Gd]]
|Isotopo_5 = 153Eu
|NA_5 = '''52,2%'''
|TD_5 = Eu è stabile con 90 neutroni
}}

L{{'}}'''europio''' è l'[[elemento chimico]] con [[numero atomico]] 63 e il suo [[Simbolo chimico|simbolo]] è '''Eu'''.

== Caratteristiche ==
L'europio è il più reattivo tra gli elementi delle [[terre rare]]. Si ossida rapidamente quando è esposto all'[[aria]] e reagisce in maniera simile al [[Calcio (elemento chimico)|calcio]] in presenza di [[acqua]]. Come gli altri lantanoidi, esplode spontaneamente all'aria a temperature comprese tra i {{M|150|ul=°C}} ed i 180 °C. Come il [[piombo]] è piuttosto tenero e abbastanza duttile.

== Applicazioni ==
L'europio ha applicazioni commerciali e industriali nel campo del [[drogaggio]] di alcuni materiali vetrosi per la realizzazione di [[laser]]. Un suo possibile impiego nei [[reattore nucleare a fusione|reattori nucleari]] è oggetto di studio per la sua capacità di assorbire i [[neutrone|neutroni]].

L'[[ossido di europio]], Eu2O3, era comunemente usato per produrre i [[Fosforo (optoelettronica)|fosfori]] rossi dei [[televisore|televisori]] e come attivatore dei fosfori a base di [[ittrio]]. Viene impiegato anche nella produzione di [[vetro|vetri]] [[fluorescenza|fluorescenti]].

[[sale|Sali]] [[chiralità (chimica)|chirali]] di europio vengono usati nella [[risonanza magnetica nucleare]] per semplificare spettri in cui molti segnali risuonano in una regione stretta e affollata. In particolare il complesso [[Eu(hfc)3|Eu(hfc)3]] viene utilizzato per discriminare gli enantiomeri di una [[molecola]], poiché forma con essi dei composti diastereoisomerici i cui segnali NMR del 1H o del 13C risuoneranno a diverse frequenze. Inoltre i complessi dei lantanidi vengono utilizzati come [[Mezzo di contrasto|agenti di contrasto]] nell'[[Imaging a risonanza magnetica|MRI]] grazie alle loro proprietà [[Paramagnetismo|paramagnetiche]].

Inoltre, in combinazione con altri elementi come il [[Gallio (elemento chimico)|gallio]], lo [[stronzio]], lo [[zolfo]], l'[[alluminio]] e il [[bario]], viene impiegato negli inchiostri speciali anti-contraffazione usati sulle [[Banconote in euro|banconote dell'euro]]. La divulgazione di questo utilizzo è dovuta ai chimici olandesi [[Freek Suijver]] e [[Andries Meijerink]] che sottoposero ad analisi spettroscopica alcune banconote da [[Banconota da 5 euro|5 euro]]<ref>{{Cita libro|autore = Freek Suyver|autore2 =Andries Meijerink|lingua=en|titolo = Europium beveiligt de Euro|anno = 2002|editore = Chemisch2Weekblad|città = }}</ref>, non riuscendo comunque a scoprire l'esatta composizione di tali inchiostri che è tenuta segreta dalla [[Banca centrale europea|BCE]].

Gli ioni Eu3+, per quanto più stabili degli ioni Eu2+, e gli ioni Sm3+ sono gli unici ioni lantanidi ad avere stati elettronici eccitati accessibili anche a temperatura ambiente.

=== Fotoluminescenza ===
I composti lantanoidei in generale sono molto usati per applicazioni di fotoluminescenza, ovvero processi in cui la radiazione assorbita induce la formazione di uno stato eccitato che si disattiverà in parte emettendo radiazione, andando così a produrre [[fluorescenza]] o [[fosforescenza]]:

<math>E_0 + h\nu</math> → <math>E*</math> → <math> E_0 + h\nu ' </math>

Gli stati eccitati a bassa energia per un lantanide sono quelli derivanti da [[transizioni intraconfigurazionali]], ovvero dal cambio di valore dello stato di spin di un elettrone all'interno di una data configurazione elettronica.<ref>{{Cita libro|autore=Vincenzo Balzani, Paola Ceroni, Alberto Juris|titolo=Photochemistry and Photophysics: Concepts, Research, Applications|anno=2014|editore=Wiley|città=|ISBN=978-3-527-33479-7}}</ref>

Questi stati eccitati sono buoni emettitori poiché si disattivano per vie non-radiative meno facilmente rispetto agli stati elettronici eccitati, tuttavia l'assorbimento verso questi stati è proibito dalle [[Regola di selezione|regole di selezione]] di spin. per popolare questi stati, tipicamente in complessi anche di Eu3+, si utilizzano dei leganti che fungano da "antenna", ovvero assorbano la radiazione e, tramite un processo di [[Trasferimento di energia|energy transfer]], popolano questi stati eccitati. il processo è noto come AETE, acronimo di ''Assorbimento Energy Transfer Emissione''.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Stephen I.|cognome=Klink|data=20 marzo 2002|titolo=Synergistic Complexation of Eu 3+ by a Polydentate Ligand and a Bidentate Antenna to Obtain Ternary Complexes with High Luminescence Quantum Yields|rivista=The Journal of Physical Chemistry A|volume=106|numero=15|pp=3681-3689|lingua=en|accesso=2 agosto 2016|doi=10.1021/jp012617o|url=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp012617o|nome2=Gerald A.|cognome2=Hebbink|nome3=Lennart|cognome3=Grave}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Lena J.|cognome=Daumann|titolo=Siderophore inspired tetra- and octadentate antenna ligands for luminescent Eu(III) and Tb(III) complexes|rivista=Journal of Inorganic Biochemistry|accesso=2 agosto 2016|doi=10.1016/j.jinorgbio.2016.01.006|nome2=Philipp|cognome2=Werther|nome3=Michael J.|cognome3=Ziegler}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Srikanth|cognome=Dasari|data=18 novembre 2015|titolo=Luminescent europium and terbium complexes of dipyridoquinoxaline and dipyridophenazine ligands as photosensitizing antennae: structures and biological perspectives|rivista=Dalton Trans.|volume=44|numero=46|pp=19844-19855|lingua=en|accesso=2 agosto 2016|doi=10.1039/c5dt02852c|url=http://xlink.rsc.org/?DOI=C5DT02852C|nome2=Ashis K.|cognome2=Patra}}</ref>

Un problema di questi stati eccitati intraconfigurazionali è il loro piccolo <math>\Delta\Epsilon</math> rispetto allo stato fondamentale elettronico: possono essere [[Quenching|quenchati]] da moti vibrazionali del legame O-H del solvente. Si utilizza quindi [[Acqua pesante|D2O]] per sfavorire queste disattivazioni, in quanto con l'acqua deuterata servono dei quanti energetici più grandi per avere la stessa energia di uno stato elettronico anche se a bassa energia come quelli descritti, oppure si utilizzano complessi di Eu3+ con leganti [[Criptando|criptandi]] che proteggono dal contatto col solvente e da eventuali collisioni disattivative che porterebbero a un calo della resa quantica di fluorescenza.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Sabbatini, Nanda; Guardigli, Massimo; Manet, Ilse|titolo=Antenna effect in encapsulation complexes of lanthanide ions|rivista=Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths|editore=Gschneidner, Karl A., Jr.; Eyring, LeRoy|volume=23|pp=69-119}}</ref>

== Storia ==
L'europio è stato dapprima osservato da [[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran]] nel [[1890]] che osservò linee spettrali insolite non attribuibili né al [[samario]] né al [[gadolinio]] in campioni in cui questi due elementi erano stati concentrati, tuttavia la scoperta effettiva è attribuita a [[Eugène-Anatole Demarçay]] che ipotizzò nel [[1896]] che i campioni di samario fossero contaminati da un elemento ancora sconosciuto, che riuscì a isolare nel [[1901]].

La sintesi di europio metallico puro è avvenuta solo in tempi relativamente recenti.

== Disponibilità ==
L'europio non si trova libero in natura, è però contenuto in diversi minerali, di cui i più importanti sono la [[gruppo della bastnäsite|bastnasite]] e la [[monazite]].

Può essere riciclato dalle lampade a risparmio energetico.<ref>{{Cita web|lingua=it|url=https://www.tio.ch/svizzera/-noisiamoilfuturo/1819050/la-scoperta-rivoluzionaria-di-una-chimica-del-politecnico-federale|titolo=La scoperta rivoluzionaria di una chimica del Politecnico federale|sito=Ticinonline|data=2025-02-28|accesso=2025-03-01}}</ref><ref>{{Cita web|lingua=it|url=https://www.myscience.ch/it/news/2024/seltene_erden_schuerfen_aus_elektroschrott-2024-ethz|titolo=Estrazione di terre rare dai rifiuti elettronici|sito=myScience Svizzera|data=2024-07-09CEST10:01:45|accesso=2025-03-01}}</ref>

== Composti ==
Tra i composti dell'europio si annoverano i seguenti sali:

* [[Fluoruro|fluoruri]]: [[fluoruro di europio(II)|EuF2]], [[fluoruro di europio(III)|EuF3]]
* [[Cloruro|cloruri]]: [[cloruro di europio(II)|EuCl2]], [[Tricloruro di europio|EuCl3]]
* [[Bromuro|bromuri]]: [[bromuro di europio(II)|EuBr2]], [[bromuro di europio(III)|EuBr3]]
* [[ioduri]]: [[ioduro di europio(II)|EuI2]], [[ioduro di europio(III)|EuI3]]
* [[Ossido|ossidi]]: [[ossido di europio(II)|EuO]], [[Ossido di europio|Eu2O3]]
* [[solfuri]]: [[solfuro di europio(II)|EuS]]
* [[selenio|selenuri]]: [[selenuro di europio(II)|EuSe]]
* [[tellurio|tellururi]]: [[tellururo di europio(II)|EuTe]]
* [[nitruri]]: [[nitruro di europio(III)|EuN]]

== Isotopi ==
L'europio in natura è una miscela di due [[isotopi]] naturali, 151Eu e 153Eu, con quest'ultimo leggermente più [[Abbondanza isotopica|abbondante]] (52,2%). 153Eu e [[isotopo stabile|stabile]], ma 151Eu è un emettitore [[decadimento alfa|alfa]] con un'emivita di {{M|5|e=18}} anni, come scoperto nel 2007.<ref>{{Cita conferenza |autore=F. Cappella | titolo= Ricerca del decadimento α raro del 151Eu | conferenza=XCIII Congresso SIF |data=27 settembre 2007 |città=Pisa |url=http://people.roma2.infn.it/~dama/pdf/cappella2_sif07.pdf |accesso=4 agosto 2019 |organizzazione=Collaborazione DAMA}}</ref>

Sono noti 35 [[Radionuclide|isotopi radioattivi]], di cui i più stabili sono 150Eu (con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di 36,9 anni), 152Eu (13,516 anni) e 154Eu (8,593 anni). Tutti gli altri hanno un tempo di dimezzamento inferiore a 4,7612 anni e la maggior parte di essi inferiore a 12,2 secondi. L'europio ha anche 8 [[isomeria nucleare|stati metastabili]] di cui i più stabili sono 150mEu (emivita di 12,8 ore), 152m1Eu (9,3116 ore) e 152m2Eu (96 minuti).

La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di 153Eu è la [[cattura elettronica]] con conversione in [[isotopi del samario]], quelli più pesanti subiscono invece preferenzialmente un [[decadimento beta]] convertendosi in [[isotopi del gadolinio]].

== Precauzioni ==
La tossicità dei composti dell'europio non è stata indagata a fondo e quindi non vi sono chiare indicazioni che sia più tossico di altri metalli pesanti. La polvere del metallo può incendiarsi o provocare esplosioni.

L'europio possiede probabilmente anche un ruolo biologico ancora parzialmente ignoto. Recentemente ne sono state trovate tracce nei siti attivi di alcuni enzimi batterici.<ref>{{Cita web|url=https://phys.org/news/2018-06-bacterial-enzymes-biological-role-europium.html|titolo=Bacterial enzymes: The biological role of europium|sito=phys.org|lingua=en|accesso=2019-09-17}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Bérénice|cognome=Jahn|data=2018|titolo=Similar but Not the Same: First Kinetic and Structural Analyses of a Methanol Dehydrogenase Containing a Europium Ion in the Active Site|rivista=ChemBioChem|volume=19|numero=11|pp=1147-1153|lingua=en|accesso=2019-09-17|doi=10.1002/cbic.201800130|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cbic.201800130|nome2=Arjan|cognome2=Pol|nome3=Henning|cognome3=Lumpe}}</ref>

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

== Voci correlate ==
* [[Lantanoidi]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=europio|wikt_etichetta=europio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/63.html|2=Europio|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=8 aprile 2005|dataarchivio=10 dicembre 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20101210102829/http://periodic.lanl.gov/elements/63.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Eu/index.html|Europio|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Eu.html|Europio|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele063.html|It's Elemental – Europium|lingua=en}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Elementi chimici]]

Cerio

2025-05-26T01:03:37Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{Nota disambigua}}
{{elemento chimico
|Nome = cerio
|Serie_chimica =[[Lantanoidi|lantanidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[lantanio]]
|Successivo = [[praseodimio]]
|Simbolo = Ce
|Numero_atomico = 58
|Gruppo = —
|Periodo = [[elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Orbitale atomico|f]]
|Densità = 6 689 kg/m³
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|Aspetto = Cerium2.jpg
|Didascalia
|Spettro = Cerium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|140,116|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{M|181,8|ul=pm}}
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|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>4f15d16s2
|Termine_spettroscopico = 1Go4
|Elettroni = 2, 8, 18, 19, 9, 2
|Numero_di_ossidazione = '''3''', 4 (debolmente [[base (chimica)|basico]])
|Struttura_cristallina = [[Reticolo cubico a facce centrate|cubica a facce centrate]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|1068|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|3716|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{Val|20,69e-6|u=m3/[[Mole|mol]]}}
|Calore_di_evaporazione = {{Val|414|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 5,46 kJ/mol
|Tensione_di_vapore =
|Velocità_del_suono = {{M|2100|ul=m/s}} a 20 °C
|Numero_CAS = 7440-45-1
|Elettronegatività = 1,12 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 190 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{Val|1,15e6|u=/m·[[Ohm|Ω]]}}
|Conducibilità_termica = 11,4 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 534,4 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1 050 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 1 949 kJ/mol
|Energia_4a_ionizzazione = 3 547 kJ/mol
|Energia_5a_ionizzazione = 6 325 kJ/mol
|Isotopo_1 =134Ce
|NA_1 =sintetico
|TD_1 =3,16 giorni
|DM_1 =[[cattura elettronica|ε]]
|DE_1 =0,500
|DP_1 =[[lantanio|134La]]
|Isotopo_2 =136Ce
|NA_2 =0,19%
|TD_2 =136Ce è stabile con 78 [[neutrone|neutroni]]
|Isotopo_3 =138Ce
|NA_3 =0,25%
|TD_3 =138Ce è stabile con 80 neutroni
|Isotopo_4 =139Ce
|NA_4 =sintetico
|TD_4 =137,640 giorni
|DM_4 =ε
|DE_4 = 0,278
|DP_4 =[[lantanio|139La]]
|Isotopo_5 =140Ce
|NA_5 =88,48%
|TD_5 =140Ce è stabile con 82 neutroni
|Isotopo_6 =141Ce
|NA_6 =sintetico
|TD_6 =32,501 giorni
|DM_6 =[[decadimento beta|β−]]
|DE_6 =0,581
|DP_6 =[[praseodimio|141Pr]]
|Isotopo_7 =142Ce
|NA_7 =11,08%
|TD_7 ={{Val|p= >|5e16|u=anni}}
|DM_7 =β−
|DE_7 =sconosciuta
|DP_7 =[[neodimio|142Nd]]
|Isotopo_8 =144Ce
|NA_8 =sintetico
|TD_8 =284,893 giorni
|DM_8 =β−
|DE_8 =0,319
|DP_8 =[[praseodimio|144Pr]]
}}

Il '''cerio''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 58 e il suo [[Simbolo chimico|simbolo]] è '''Ce'''.

Si tratta di un [[metallo]], [[duttilità|duttile]], di colore bianco-argenteo. Si [[ossidazione|ossida]] rapidamente quando esposto all'aria ed è abbastanza morbido da essere tagliato con un coltello. Il cerio è il secondo elemento della serie dei [[lantanidi]] e, mentre spesso mostra lo stato di ossidazione +3 caratteristico della serie, eccezionalmente si presenta anche con uno stato di ossidazione +4 che non si ossida in acqua. È anche tradizionalmente considerato uno degli elementi delle [[terre rare]]. Analogamente ad altri lantanoidi di inizio serie quali [[lantanio]], [[praseodimio]] e [[neodimio]], il cerio ha un ruolo biologico essenziale nell'ambito del metabolismo di alcuni batteri.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Arjan|cognome=Pol|data=2014-1|titolo=Rare earth metals are essential for methanotrophic life in volcanic mudpots: Rare earth metals essential for methanotrophic life|rivista=Environmental Microbiology|volume=16|numero=1|pp=255-264|lingua=en|accesso=2019-08-22|doi=10.1111/1462-2920.12249|url=http://doi.wiley.com/10.1111/1462-2920.12249|nome2=Thomas R. M.|cognome2=Barends|nome3=Andreas|cognome3=Dietl}}</ref> Non ha alcun ruolo noto nella biochimica degli eucarioti e quindi anche dell'uomo, per il quale è moderatamente tossico.

Nonostante si trovi sempre in combinazione con gli altri elementi delle terre rare, in [[minerale|minerali]] come la [[monazite]] e la [[Bastnäsite-(Ce)|bastnäsite]], il cerio è facile da estrarre, grazie alla sua capacità unica tra i lantanidi di essere ossidato allo stato +4. È il più comune dei lantanidi, seguito dal [[neodimio]], dal [[lantanio]] e dal [[praseodimio]]. È il 26º elemento più abbondante, costituendo 66 ppm (parti per milione) della [[crosta terrestre]], la metà del totale del [[cloro]] e il quintuplo del [[piombo]].

Il cerio è stato il primo dei lantanidi ad essere scoperto nel 1803, grazie al lavoro degli [[svedesi]] [[Jöns Jacob Berzelius]] e [[Wilhelm Hisinger]] e indipendentemente da [[Martin Heinrich Klaproth]] in [[Germania]], nel 1839 è stato isolato da [[Carl Gustav Mosander]]. Il cerio e suoi composti hanno una varietà di impieghi: ad esempio, l'ossido di cerio viene utilizzato per lucidare il vetro ed è una parte importante dei [[Convertitore catalitico|convertitori catalitici]]. Si trova anche negli accendini per le sue proprietà [[Piroforicità|piroforiche]].

== Caratteristiche ==
Il cerio è un elemento metallico, argenteo, appartenente al gruppo dei [[lantanoidi]]. Utilizzato in alcune leghe a base di [[terre rare]], per colore e lucentezza somiglia al [[ferro]] ma è più tenero, duttile e malleabile; all'aria si ossida rapidamente.

Fra gli elementi delle terre rare, solo l'[[europio]] è più reattivo del cerio. È attaccato rapidamente da soluzioni alcaline e da acidi, sia diluiti sia concentrati. Il metallo puro può facilmente prender fuoco se graffiato con una lama.

A causa della relativa vicinanza dell'orbitale 4f con gli orbitali più esterni, il cerio presenta interessanti caratteristiche chimiche variabili. Ad esempio la compressione o il raffreddamento di questo metallo ne cambiano lo [[stato di ossidazione]], che passa approssimativamente da 3 a 4. 
Nello stato di ossidazione +3, è denominato [[Ossido di cerio(III)|ceroso]] mentre nello stato di ossidazione +4 è detto [[Ossido di cerio(IV)|cerico]].

I sali cerici del cerio (IV) sono giallastri o rosso-arancioni mentre i sali cerosi del cerio (III) sono normalmente bianchi.

== Applicazioni ==
Utilizzi del cerio:

=== In metallurgia ===
* il cerio è utilizzato nella produzione delle leghe di [[alluminio]] e di alcuni acciai.
* L'aggiunta di cerio alle fusioni in [[ghisa]] evita la grafitizzazione e consente la produzione di ghisa malleabile.
* Negli acciai, può aiutare a ridurre solfuri e ossidi, inoltre consente la degasazione.
* Viene utilizzato nella produzione degli acciai inossidabili come agente indurente per [[precipitazione (chimica)|precipitazione]].
* Nelle leghe di magnesio, una percentuale di cerio fra il 3 ed il 4%, insieme allo 0,2-0,6% di [[zirconio]], aiuta a ridurre la granularità e consente la realizzazione di fusioni di forme complesse, aumentando inoltre la resistenza al calore.
* Viene utilizzato in leghe per magneti permanenti.
* È un componente del [[Mischmetal]], abbondantemente utilizzato nella produzione di leghe ad alta [[piroforicità]] per accendisigari.

Inoltre:
* Il cerio è anche utilizzato nelle lampade ad arco voltaico, particolarmente nell'industria del cinema.
* Il solfato cerico è ampiamente utilizzato come [[ossidazione|agente ossidante]] volumetrico nell'analisi quantitativa.
* Composti di cerio sono utilizzati nella produzione del [[vetro]], sia come componenti sia come decoloranti.
* Composti di cerio sono anche utilizzati per produrre smalti colorati.
* Composti del cerio(III) e cerio(IV) hanno un utilizzo come catalizzatori nella sintesi di composti organici.

=== Ossido di cerio ===
Vedi [[Ossido di cerio(III)]] e [[Ossido di cerio(IV)]]

== Storia ==
Il cerio fu scoperto nel [[1803]] in Svezia da [[Jöns Jacob Berzelius]] e [[Wilhelm Hisinger]] ed in Germania, indipendentemente, da [[Martin Heinrich Klaproth]].<ref>{{Cita web|http://www.liberliber.it/mediateca/libri/g/guareschi/jons_jacob_berzelius_etc/pdf/jons_j_p.pdf|Jöns Jacob Berzelius e la sua opera scientifica: Brevi cenni sulla Chimica nella prima metà del secolo XIX|autore=[[Icilio Guareschi]]|città=Torino|formato=PDF|editore=Unione Tipografico-Editrice|anno=1915}}</ref> 
Il nome ''cerio'' venne dato da Berzelius dal nome del [[pianeta nano]] [[Cerere (astronomia)|Cerere]], scoperto due anni prima ([[1801]]).

== Disponibilità ==
Fra gli elementi delle terre rare, il cerio è l'elemento più abbondante nella [[crosta terrestre]], nella percentuale approssimativa dello 0,0046% (ovvero 49 [[Parti per milione|ppm]]).

È contenuto in un certo numero di [[Minerale|minerali]], i più importanti dei quali sono l'[[Allanite-(Ce)|allanite]] (Ca, Ce, La, Y)2(Al, Fe)3(SiO4)3(OH), la [[monazite]] (Ce, La, Th, Nd, Y)PO4, la [[Bastnäsite-(Ce)|bastnasite]] (Ce, La, Y)CO3F, l'[[Hydroxylbastnäsite-(Nd)|hydroxylbastnasite]] (Ce, La, Nd)CO3(OH, F), il [[Rhabdophane-(Ce)|rhabdophane]] (Ce, La, Nd)PO4-H2O e la [[Synchysite-(Ce)|synchysite]] Ca(Ce, La, Nd, Y)(CO3)2F.

Fra tutti questi, i più importanti industrialmente sono la monazite (prevalentemente sotto forma di giacimenti di sabbie monazitiche) e la bastnasite. Nella maggior parte dei casi, la preparazione del cerio avviene per mezzo di [[Resina a scambio ionico|processi di separazione a scambio ionico]]. Si prevede che i depositi di monazite, allanite e bastnasite saranno in grado di fornire cerio, [[torio]] ed altri elementi delle [[terre rare]] ancora per molti anni.

== Composti ==
Il cerio è caratterizzato da due comuni [[Stato di ossidazione|stati di ossidazione]] +3 e +4. 
Il composto più comune è l'[[ossido di cerio(IV)]] (CeO2), utilizzato come agente lucidante oltre che come catalizzatore, incorporato nelle pareti dei forni autopulenti. Il [[Solfato cerico ammonico|solfato di cerio(IV) e ammonio]] (NH4)2Ce(SO4)3 e il [[nitrato di cerio(IV) e ammonio]] (ceric ammonium nitrate o CAN, (NH4)2Ce(NO3)6) sono due comuni reagenti [[ossidazione|ossidanti]] utilizzati nelle [[titolazione (chimica)|titolazioni]].

Il [[cloruro di cerio(III)]], CeCl3, viene impiegato per facilitare le reazioni sui [[Carbonile|gruppi carbonili]] in [[chimica organica]]. Altri composti importanti sono il [[carbonato di cerio(III)]] (Ce2(CO3)3), il [[Fluoruro ceroso|fluoruro di cerio(III)]] (CeF3) e il [[solfato di cerio(IV)]] (solfato cerico, Ce(SO4)2).

== Isotopi ==
In natura il cerio è composto dall'[[isotopo stabile]] 140Ce (88,45%) e tre isotopi debolissimamente [[Radionuclide|radioattivi]]: 136Ce (0,185%), 138Ce (0,251%), e 142Ce (11,114%).<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Elements/058/index.html|titolo=Pictures, stories, and facts about the element Cerium in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-01-02}}</ref>

Il 136Ce, avente [[Emivita (fisica)|emivita]] di 7×1013 anni, è soggetto al [[Doppio decadimento beta|doppio decadimento β+]] (374,2 [[Elettronvolt|keV]]) per dare il 136[[Bario|Ba]], stabile.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/058.136/index.dm.html|titolo=Isotope data for cerium-136 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-01-02}}</ref>

Il 138Ce, avente emivita di 9×1013 anni, è soggetto a [[doppia cattura elettronica]] (693 keV) per dare il 138Ba, stabile.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/058.138/index.dm.html|titolo=Isotope data for cerium-138 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-01-02}}</ref>

Il 142Ce, avente emivita di 5×1016 anni è soggetto a [[Doppio decadimento beta|doppio decadimento β-]] (1417 keV) per dare il 142[[Neodimio|Nd]] (stabile), ma è anche soggetto a [[Decadimento alfa|decadimento α]] (1298 keV), per dare il 138Ba, stabile.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/058.142/index.dm.html|titolo=Isotope data for cerium-142 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-01-02}}</ref>

Sono noti altri 35 [[Radionuclide|radioisotopi]], con [[Numero di massa|numeri di massa]] che vanno dal 119 (119Ce) al 157 (157Ce): i più stabili fra essi sono 144Ce con emivita di 284,893 giorni, 139Ce con 137,640 giorni e 141Ce con 32,501 giorni. Tutti gli altri radioisotopi hanno emivite di meno di 4 giorni e la gran parte di essi non arriva a 10 minuti. Di questo elemento si conoscono anche due [[Isomeria nucleare|stati metastabili]].

== Precauzioni ==
Il cerio, come tutte le terre rare, è moderatamente tossico. È un forte riducente e si incendia spontaneamente all'aria se riscaldato fino a {{Val|65|-|80|ul=°C}}. Il cerio può reagire con lo [[zinco]] in modo esplosivo e la sua reazione con il [[bismuto]] e l'[[antimonio]] è molto [[Processo esotermico|esotermica]]. I fumi esalanti da incendi di cerio sono tossici. Non si deve usare acqua per spegnere incendi di cerio, perché dalla [[reazione chimica]] fra cerio e acqua si sprigiona [[idrogeno]], che è altamente infiammabile. Lavoratori esposti al cerio hanno accusato prurito, sensibilità al calore e lesioni cutanee; animali cui sono state iniettate forti dosi di cerio sono morti per collasso cardiovascolare.

L'[[Ossido di cerio(IV)|ossido di cerio (IV)]] è un potente ossidante ad alte temperature e reagisce con materiale organico combustibile. Anche se il cerio in sé non è radioattivo, il cerio commercialmente disponibile può contenere tracce di [[torio]], che invece lo è. Il cerio non svolge alcun ruolo biologico noto negli organismi viventi.

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro|autore=R. Barbucci|autore2=A. Sabatini|autore3=P. Dapporto|titolo=Tavola periodica e proprietà degli elementi|editore=Edizioni V. Morelli|città=Firenze|anno=1998|cid=Tavola periodica e proprietà degli elementi|url=http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html|dataarchivio=22 ottobre 2010}}

== Voci correlate ==
* [[Lantanoidi]]
* [[Fluoruro ceroso]]
* [[Solfato cerico ammonico]]
* [[Ossido di cerio]]
* [[Cerimetria]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=cerio|wikt_etichetta=cerio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/58.html|2=Cerio|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=25 marzo 2005|dataarchivio=14 gennaio 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070114211730/http://periodic.lanl.gov/elements/58.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ce/index.html|Cerio|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ce.html|Cerio|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
* {{Cita web|http://education.jlab.org/itselemental/ele058.html|It's Elemental – il cerio|lingua=en}}
* {{Cita web|url=http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=592|lingua=en|titolo=Proprietà ed applicazioni}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Cerio| ]]

Cesio

2025-05-26T01:02:23Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{nota disambigua}}
{{elemento chimico
|Nome = cesio
|Serie_chimica = [[metalli alcalini]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[xeno]]
|Successivo = [[bario]]
|Simbolo = Cs
|Numero_atomico = 55
|Gruppo = [[Metalli alcalini|1(IA)]]
|Periodo = [[Elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Elementi del blocco s|s]]
|Densità = 1 879 kg/m³
|Durezza = 0,2
|Aspetto =Cesium.jpg
|Didascalia = liquido bianco argenteo
|Spettro = Caesium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|132,90545|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{Val|260|(298)|ul=pm}}
|Raggio_covalente = 225 pm
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Elettroni = 2, 8, 18, 18, 8, 1
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>6s1
|Termine_spettroscopico = 2S1/2
|Numero_di_ossidazione = 1 ([[Base (chimica)|base]] forte)
|Struttura_cristallina = [[Reticolo cubico a corpo centrato|Cubica a corpo centrato]]
|Stato = [[solido]] (a {{m|25|ul=°C}})
|Fusione = {{m|301,59|ul=K}} ({{M|28,44|ul=°C}})
|Ebollizione = {{m|944|ul=K}} ({{M|671|ul=°C}})
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{M|70,94|e=−6|ul=m3}}/[[Mole|mol]]
|Calore_di_evaporazione = {{M|67,74|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 2,092 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{m|2,5|ul=kPa}}
|Velocità_del_suono =
|Numero_CAS = 7440-46-2
|Elettronegatività = 0,79 ([[Scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 240 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{M|4,89|e=6}}/(m·[[ohm|Ω]])
|Conducibilità_termica = 35,9 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 375,7 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 2 234,3 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 3 400 kJ/mol
|Isotopo_1 = 133Cs
|NA_1 = '''100%'''
|TD_1 = Cs è stabile con 78 [[neutrone|neutroni]]
|Isotopo_2 = 134Cs
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 2,0648 anni
|DM_2 = [[cattura elettronica|ε]] [[decadimento beta|β−]]
|DE_2 = 196,9 329,9
|DP_2 = [[xeno|134Xe]] [[bario|134Ba]]
|Isotopo_3 = 135Cs
|NA_3 = sintetico
|TD_3 = {{M|2,3|e=6}} anni
|DM_3 = [[decadimento beta|β−]]
|DE_3 = 43,1
|DP_3 = [[bario|135Ba]]
|Isotopo_4 = [[cesio-137|137Cs]]
|NA_4 = sintetico
|TD_4 = 30,09 anni
|DM_4 = [[decadimento beta|β−]]
|DE_4 = 188,4
|DP_4 = [[bario|137Ba]]
}}

Il '''cesio''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 55 e il suo simbolo è '''Cs'''.

È un [[metalli alcalini|metallo alcalino]] di colore argenteo-dorato, tenero e duttile, fonde poco al di sopra della [[temperatura ambiente]]. L'uso più importante del cesio è negli [[orologio atomico|orologi atomici]].

== Caratteristiche ==
Il cesio è l'ultimo dei [[metalli alcalini]] non [[Radioattività|radioattivi]], il più tenero (0,2 [[Scala di Mohs|Mohs]]) ed è molto duttile;<ref>{{Cita libro|lingua=en|nome=David L.|cognome=Heiserman|titolo=Exploring chemical elements and their compounds|edizione=1st ed|data=1992|editore=Tab Books|pp=201-203|ISBN=978-0-8306-3018-9}}</ref> è anche il meno abbondante, non considerando il radioattivo e rarissimo [[francio]]. Il cesio è anche l'elemento meno [[elettronegatività|elettronegativo]] di tutti e quello con il più basso [[Energia di ionizzazione|potenziale di ionizzazione]] (3,894 [[Elettronvolt|eV]]);<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7440462&Units=SI&Mask=20#Ion-Energetics|titolo=Cesium|sito=webbook.nist.gov}}</ref> in accordo ai [[Potenziale standard di riduzione|potenziali standard di riduzione]], non è tuttavia l'elemento più [[riducente]] [''E°''(Cs+ / Cs) = -3,026 [[Volt|V]]], primato che spetta al [[litio]] [''E°''(Li+ / Li) = -3,0401 V].<ref>{{Cita libro|lingua=en|titolo=CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data|edizione=92|data=2011|anno=2012|editore=CRC Press|ISBN=978-1-4398-5512-6}}</ref>

Lo [[spettro elettromagnetico]] del cesio ha due righe brillanti nella parte [[blu]] dello spettro e molte altre linee nel [[rosso]], nel [[giallo]] e nel [[verde]].

Il cesio può trovarsi liquido a [[temperatura ambiente]].<ref>In genere come "[[temperatura ambiente]]" si assume il valore di {{M|25|ul=°C}} (ovvero {{M|298|ul=K}}), per cui gli unici elementi che abbiano una temperatura di fusione minore di questa sono il [[bromo]] {{tutto attaccato|(Tfus = 265,95 K)}} e il [[Mercurio (elemento chimico)|mercurio]] {{tutto attaccato|(Tfus = 234,32 K),}} ma siccome nella sua accezione più generale la temperatura ambiente può essere qualsiasi temperatura compatibile con le condizioni meteorologiche, si può dire che anche gli elementi metallici cesio {{tutto attaccato|(Tfus = 301,59 K),}} [[Gallio (elemento chimico)|gallio]] {{tutto attaccato|(Tfus = 302,91 K),}} [[francio]] {{tutto attaccato|(Tfus = 300,15 K)}} e [[rubidio]] {{tutto attaccato|(Tfus = 312,46 K)}} sono liquidi a temperature "prossime" a quella ambiente</ref> Il cesio reagisce in maniera esplosiva a contatto con l'acqua fredda e perfino con il ghiaccio a temperature al di sopra di −116 °C. L'[[idrossido]] di cesio (CsOH) è una [[base (chimica)|base]] molto forte ed intacca rapidamente la superficie del vetro. La sua reazione con gli [[Acido|acidi]] fornisce i suoi sali, ad esempio il [[bromuro di cesio]], con l'[[acido bromidrico]].

== Applicazioni ==
* L'isotopo radioattivo 134Cs, come il [[Trizio|3H]], si usa in [[idrologia]] per misurare la produzione di cesio da parte dell'industria elettronucleare. Si usa questo [[isotopo]] perché, oltre ad essere più raro rispetto al 137Cs, può essere prodotto solamente da reazioni nucleari. Anche il 135Cs è stato usato a questo scopo.
* Come altri elementi del gruppo 1, il cesio ha una grande affinità per l'[[ossigeno]] e si usa come "[[getter (tecnologia del vuoto)|getter]]" nei [[Valvola termoionica|tubi a vuoto]].
* Nelle [[celle fotoelettriche]]
* Come [[catalizzatore]] nell'[[idrogenazione]] di alcuni [[Composto organico|composti organici]].
* Gli isotopi [[radioattività|radioattivi]] di cesio si usano in medicina per trattare alcuni tipi di [[Neoplasia|cancro]].
* Il [[fluoruro di cesio]] è largamente usato in [[chimica organica]] come [[base (chimica)|base]] e come sorgente di ioni [[fluoruro]] [[anidro|anidri]].
* Il [[formiato di cesio]] è usato come lubrificante nella perforazione delle rocce.
* Il cesio è impiegato negli [[orologio atomico|orologi atomici]].
* Questo metallo è stato usato anche in [[astronautica]] per sistemi di propulsione ionica per sonde spaziali.
* Il [[cesio-137]], in analogia col [[cobalto-60]], è stato usato per la sterilizzazione per irradiazione di cibi o sostanze come il [[tabacco]].
* L'elemento viene utilizzato come [[standard interno]] nella determinazione quantitativa dei metalli con [[spettrofotometria]], [[spettroscopia di emissione]] e [[ICP-MS]].

== Storia ==
L'elemento venne scoperto [[Spettroscopia di emissione atomica|spettroscopicamente]] nel 1860 dagli scienziati tedeschi [[Robert Wilhelm Bunsen]] e [[Gustav Robert Kirchhoff]],<ref>{{Cita pubblicazione|nome=G.|cognome=Kirchhoff|nome2=R.|cognome2=Bunsen|data=1861|titolo=Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen|rivista=Annalen der Physik|volume=189|numero=7|pp=337-381|lingua=en|accesso=2025-01-11|doi=10.1002/andp.18611890702|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.18611890702}}</ref> i quali scelsero per esso l'aggettivo [[Lingua latina|latino]] ''cæsius'',<ref>{{Cita web|url=https://www.etymonline.com/search?q=cesium|titolo=cesium {{!}} Search Online Etymology Dictionary|sito=www.etymonline.com|accesso=2025-01-11}}</ref> che vuol dire "grigio-azzurro", specialmente riferito al colore degli occhi.<ref>{{Cita web|lingua=it|autore=Olivetti Media Communication-Enrico Olivetti|url=https://www.dizionario-latino.com/dizionario-latino-italiano.php?lemma=CAESIUS100|titolo=DIZIONARIO LATINO OLIVETTI - Latino-Italiano|sito=dizionario-latino.com|accesso=2025-01-11}}</ref> L'identificazione fu basata su due intense linee blu presenti nello spettro di [[Saggio alla fiamma|fiamma]] dei suoi [[Sale|sali]] ricavati dalle [[acqua minerale|acque minerali]] di Dürkheim, in Germania e con lo stesso metodo scoprirono anche il [[rubidio]], l'elemento alcalino precedente.<ref>{{Cita web|url=https://www.vanderkrogt.net/elements/element.php?sym=Cs|titolo=55. Caesium (Cesium) - Elementymology & Elements Multidict|sito=www.vanderkrogt.net|accesso=2025-01-11}}</ref>

L'elemento puro, allo stato metallico, venne prodotto per la prima volta nel [[1881]] dal chimico svedese Carl Theodor Setterberg.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Carl|cognome=Setterberg|data=1882|titolo=Ueber die Darstellung von Rubidium- und Cäsiumverbindungen und über die Gewinnung der Metalle selbst|rivista=Justus Liebigs Annalen der Chemie|volume=211|numero=1|pp=100-116|lingua=en|accesso=2025-01-11|doi=10.1002/jlac.18822110105|url=https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jlac.18822110105}}</ref>

Nel [[1967]] il Sistema Internazionale delle Unità di misura ([[Sistema internazionale di unità di misura|SI]]) ha definito il [[secondo]] come {{formatnum:9192631770}} oscillazioni della [[radiazione]] corrispondente alla transizione fra due [[Livello energetico|livelli energetici]] dello [[stato fondamentale]] dell'[[atomo]] di 133Cs. Storicamente l'uso più importante del cesio è stato nella ricerca e sviluppo di prodotti e applicazioni chimiche ed elettriche.

== Disponibilità ==
Come metallo alcalino il cesio si trova nella [[lepidolite]], nella [[pollucite]] ([[silicato]] [[idrato]] di [[alluminio]] e cesio) e in altri minerali. Una delle più ricche ed importanti fonti di cesio è situata presso il [[lago Bernic]] nel [[Manitoba]] ([[Canada]]): i depositi ivi presenti sono stimati in {{M|300000|ul=t}} di pollucite con un contenuto medio del 20% di cesio.

Si può isolare il cesio per [[elettrolisi]] del [[cianuro]] fuso e in un certo numero di altri modi. Il cesio ottenuto per decomposizione termica dell'[[azoturo]] di cesio è eccezionalmente puro e privo di gas. I composti principali del cesio sono i suoi [[cloruro|cloruri]] e [[nitrato|nitrati]]; il prezzo del cesio nel [[1997]] è stato di circa {{M|30|ul=$}}/[[grammo|g]].

È un elemento presente in piccole quantità nei terreni, nelle acque, negli organismi animali e vegetali.

== In biologia ==
Il cesio viene assorbito dalle cellule animali e vegetali in modo competitivo con il potassio, ma il cesio non ha alcuna funzione conosciuta; tuttavia, ad alte concentrazioni, può causare tossicità nelle piante, inibendone la crescita. Infatti, gli organismi dei mammiferi, durante l'evoluzione, hanno cominciato a distinguere l'inutile cesio (non-radioattivo) dal potassio, che è essenziale nella pompa Na + / K + delle membrane cellulari animali. Ciò è ben visibile nello scarso assorbimento e selettività per il cesio del fegato e dei feti, nelle autoradiografie di Nelson et al. (1961)<ref>{{Cita pubblicazione|lingua=en|cognome=Nelson A , Ullberg S, Kristoffersson H, Ronnback C |titolo=Distribution of Radiocesium in Mice.|rivista=Acta Radiologica|anno= 1961|volume=55, 5: 374-384|doi=10.3109/00016926109175132|}}</ref>. L'organismo umano espelle infatti il cesio sia con il rene che attraverso altri due emuntori: le ghiandole salivari e il pancreas esocrino, che lo concentrano, lo filtrano e lo eliminano con le loro secrezioni (saliva e [[succo pancreatico]]) nell'intestino. Infatti, il "[[Blu di Prussia]]" (ferrocianuro ferrico), ingerito oralmente, è in grado nell'intestino di chelare il cesio, prevenendone il riassorbimento, e di eliminarlo nelle feci ed in tale modo è in grado di ridurre di circa la metà la concentrazione del cesio nel corpo umano in 30-70 giorni<ref>{{Cita pubblicazione|lingua=en|cognome= Venturi, Sebastiano|titolo=Is there a correlation between radioactive cesium and the increase of pancreatic cancer ? |rivista=Reseachgate|anno= 2020|volume=Aug: 1-13|doi=10.13140/RG.2.2.27682.86728|}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|lingua=en|cognome=Bandazhevsky Y.I.|titolo=Chronic Cs-137 incorporation in children's organs.|rivista=Swiss. Med. Wkly;|anno= 2003|volume=133 (35-36)|PMID=14652805|}}</ref>. Contrariamente al parere di molti ricercatori il cesio non è distribuito uniformemente nei tessuti umani. Per questo motivo, il danno cronico da radiocesio è maggiore nel pancreas, dove hanno origine la maggior parte dei tumori pancreatici<ref>{{Cita pubblicazione|cognome= Venturi, Sebastiano|titolo=Cesio radioattivo e aumento del cancro pancreatico.|rivista=Il Cesalpino|anno= 2021|volume=4:33-39|doi=10.13140/RG.2.2.12763.28962}}</ref>, e dove può causare un aumento del diabete (pancreatogeno, secondario), mentre invece la sua radiazione acuta ha causato severe pancreatiti nella popolazione di Fukushima.

== Isotopi ==
Il cesio ha almeno 39 isotopi noti, più di qualunque altro elemento a parte il [[francio]]; i loro [[Numero di massa|numeri di massa]] vanno da 112 a 151. Nonostante il gran numero di isotopi del cesio, solamente uno è stabile, il 133Cs. Tutti gli altri, a parte quelli riportati qui, hanno [[emivita (fisica)|emivite]] che variano da decine di anni a frazioni di secondo. Il [[cesio-137]] è prodotto dalla detonazione di [[arma nucleare|armi nucleari]] e dal processo di fissione nei reattori delle [[centrali nucleari]]: una notevole quantità fu rilasciata in atmosfera nell'[[Disastro di Černobyl'|esplosione di Černobyl']] del 1986. A partire dal [[1954]], con l'inizio dei [[Test nucleare|test nucleari]], il 137Cs è stato rilasciato nell'[[atmosfera terrestre]] per poi essere portato al suolo dalle precipitazioni e nelle acque di superficie, l'isotopo viene rimosso per ruscellamento e [[trasporto particellare]], quindi la [[funzione di ingresso]] di questo isotopo può essere stimata come una funzione del tempo. Il 137Cs ha una [[emivita (fisica)|emivita]] di circa 30 anni.

== Precauzioni ==
Il cesio reagisce in modo esplosivo se viene a contatto con l'acqua ed è blandamente [[tossico]], solo un'esposizione a grosse quantità può causare iperirritabilità e spasmi muscolari, data la sua affinità al potassio; alcuni dei suoi [[Radionuclide|radioisotopi]] presentano un'altissima tossicità radiologica. L'[[idrossido di cesio]] è una base estremamente forte e può corrodere il vetro.

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}
*{{cita libro |lingua=en| nome= Sebastiano | cognome= Venturi | titolo= Cesium in Biology, Pancreatic Cancer, and Controversy in High and Low Radiation Exposure Damage.| editore= Int J Envir. Res Pub. Health | città= Basel | anno= 2021 | isbn= 88-7975-077-1 |pp=1-15|doi=10.3390/ijerph18178934|}}

== Voci correlate ==
* [[Albemarle Corporation]]
* [[Cesio-137]]
* [[Isotopi del cesio]]
* [[Solfato di cesio]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=cesio|wikt_etichetta=cesio|etichetta=Cesio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|http://periodic.lanl.gov/elements/55.html|Cesio|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cs/index.html|Cesio|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cs.html|Cesio|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
* {{Cita web|1=http://www.cs.rochester.edu/users/faculty/nelson/cesium/cesium_faq.html|2=FAQ from alt.cesium newsgroup|lingua=en|accesso=22 marzo 2005|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20081205013012/http://www.cs.rochester.edu/users/faculty/nelson/cesium/cesium_faq.html|dataarchivio=5 dicembre 2008|urlmorto=sì}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Cesio| ]]

Cadmio

2025-05-26T00:59:17Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{elemento chimico
|Nome = cadmio
|Serie_chimica = [[Metalli del blocco d|metalli di transizione]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[argento]]
|Successivo = [[indio]]
|Simbolo = Cd
|Numero_atomico = 48
|Gruppo = [[elementi del gruppo 12|12]]
|Periodo = [[elementi del periodo 5|5]]
|Blocco = [[Metalli del blocco d|d]]
|Densità = 8 650 kg/m³
|Durezza = 2
|Aspetto = Cadmium-crystal_bar.jpg
|Didascalia = metallo bianco argenteo
|Spettro = Cadmium_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|112,411|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{Val|155|(161)|ul=pm}}
|Raggio_covalente = 148 pm
|Raggio_di_van_der_Waals = 158 pm
|Configurazione_elettronica =<nowiki>[</nowiki>[[Kripton|Kr]]<nowiki>]</nowiki>4d10 5s2
|Termine_spettroscopico = 1S0
|Elettroni = 2, 8, 18, 18, 2
|Numero_di_ossidazione = 2 (debolmente [[base (chimica)|basico]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = {{Converti|594,22|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|1040|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{M|13,00|e=−6}} m³/[[Mole|mol]]
|Calore_di_evaporazione = {{M|100|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 6,192 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{M|14,8|ul=Pa}} a 597 K
|Velocità_del_suono = {{M|2310|ul=m/s}} a 293,15 K
|Numero_CAS = 7440-43-9
|Elettronegatività = 1,69 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 233 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{M|13,8|e=6}}/(m·[[Ohm|Ω]])
|Conducibilità_termica = 96,8 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 867,8 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1 631,4 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 3 616 kJ/mol
|Isotopo_1 = 108Cd
|NA_1 = 0,89%
|TD_1 = Cd è stabile con 60 [[neutrone|neutroni]]
|Isotopo_2 = 109Cd
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 462,6 giorni
|DM_2 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_2 = 0,214
|DP_2 = [[argento|109Ag]]
|Isotopo_3 = 110Cd
|NA_3 = 12,49%
|TD_3 = Cd è stabile con 62 neutroni
|Isotopo_4 = 111Cd
|NA_4 = 12,8%
|TD_4 = Cd è stabile con 63 neutroni
|Isotopo_5 = 112Cd
|NA_5 = 24,13%
|TD_5 = Cd è stabile con 64 neutroni
|Isotopo_6 = 113Cd
|NA_6 = 13,47%
|TD_6 = {{M|7,7|e=15}} anni
|DM_6 = [[decadimento beta|β−]]
|DE_6 = 0,316
|DP_6 = [[indio|113In]]
|Isotopo_7 = 113[[Isomeria nucleare|m]]Cd
|NA_7 = sintetico
|TD_7 = 14,1 anni
|DM_7 = β− [[transizione isomerica|IT]]
|DE_7 = 0,580 0,264
|DP_7 = 113In  
|Isotopo_8 = 114Cd
|NA_8 = '''28,73%'''
|TD_8 = Cd è stabile con 66 neutroni
|Isotopo_9 = 116Cd
|NA_9 = 7,49%
|TD_9 = Cd è stabile con 68 neutroni
}}

Il '''cadmio''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 48 e il suo simbolo è '''Cd'''. Di aspetto metallico, è tossico e relativamente raro; tenero, bianco-argenteo con riflessi azzurrognoli. Si trova nei minerali dello [[zinco]] e trova largo impiego nelle [[Pila (elettrotecnica)|pile]] ricaricabili.

== Caratteristiche ==
Il cadmio è un [[metallo]] bivalente dall'aspetto argenteo con riflessi azzurrognoli; è malleabile, duttile e tenero al punto che può essere tagliato con un normale [[coltello]]. Sotto molti aspetti assomiglia allo [[zinco]] ma tende a formare composti più esotici di quest'ultimo; così come lo zinco è simile al calcio, il cadmio ha caratteristiche simili allo [[stronzio]], ma una minore reattività.

Come lo zinco, nei suoi composti ha [[Stato di ossidazione|numero di ossidazione]] +2. Sono noti alcuni rari casi in cui ha numero di ossidazione +1.

== Applicazioni ==
Circa tre quarti della quantità di cadmio prodotta vengono usati nelle [[Accumulatore nichel-cadmio|pile al nichel-cadmio]], mentre il quarto rimanente è principalmente usato per produrre [[Pigmenti del cadmio|pigmenti]], rivestimenti e stabilizzanti per [[materie plastiche]].

Tra gli altri usi si annoverano:
* L'impiego in [[:categoria:leghe metalliche|leghe metalliche]] bassofondenti e per [[saldatura]]
* L'impiego in leghe metalliche ad alta resistenza all'usura
* L'impiego nelle ''cadmiature'', ovvero nel rivestimento di materiali con una pellicola di cadmio metallico tramite [[Deposizione elettroforetica|elettrodeposizione]]
* Come barriera per controllare le reazioni di [[fissione nucleare]]
* Composti del cadmio sono usati per produrre i [[Fosforo (optoelettronica)|fosfori]] dei [[televisore|televisori]] in bianco e nero e i fosfori blu e verdi dei televisori a colori
* Il [[solfuro di cadmio]] è un pigmento giallo
* L'impiego in alcuni [[semiconduttore|semiconduttori]]
* Alcuni composti del cadmio sono degli stabilizzanti per il [[cloruro di polivinile|PVC]]
* È stato usato per costruire il primo rivelatore di [[neutrino|neutrini]]

== Storia ==
Il cadmio (dal [[lingua latina|latino]] ''cadmia'', a sua volta dal [[Lingua greca antica|greco]] καδμεία ''kadméia'', calamina = scaglia di laminazione) fu scoperto nel [[1817]] in [[Germania]] da [[Friedrich Stromeyer]], che lo individuò tra le impurità della [[Calamina (minerale)|calamina]], un minerale a base di [[carbonato di zinco]], notando che alcuni campioni impuri di calamina cambiavano colore per riscaldamento, a differenza della calamina pura.

Benché il cadmio e i suoi composti siano molto tossici, la [[farmacopea]] [[Regno Unito|britannica]] (''British Pharmaceutical Codex'') del [[1907]] elenca lo [[ioduro di cadmio]] tra i medicinali per curare "le giunture ingrossate, la scrofola e i geloni".

Nel [[1927]] la [[Conférence générale des poids et mesures|Conferenza Internazionale dei Pesi e delle Misure]] ridefinì il [[metro]] come {{formatnum:1553164.13}} volte la lunghezza d'onda della linea rossa dello spettro del cadmio e tale definizione restò in vigore fino a quando fu sostituita da quella basata sul [[kripton]].

Il cadmio è stato anche il protagonista di un grande inquinamento del suolo e delle acque in [[Giappone]] che ha causato l'insorgere della [[Sindrome itai-itai|malattia itai-itai]].

== Disponibilità ==
I minerali di cadmio sono rari e si trovano in piccole quantità. Esistono anche alcuni rari minerali del cadmio quali il [[Solfuri|solfuro]] ([[greenockite]]) e il carbonato basico ([[otavite]]). La [[greenockite]] (Cd[[zolfo|S]]), l'unico minerale di cadmio importante, è quasi sempre associata alla [[sfalerite]] ([[zinco|Zn]][[Zolfo|S]]). Perciò il cadmio viene estratto in genere come sottoprodotto dell'estrazione e della raffinazione dello [[zinco]] e, in minor misura, del [[piombo]] e del [[rame]]. Piccole quantità di cadmio (circa il 10% del consumo totale) provengono dal riciclaggio di rottami di [[ferro]] e d'[[acciaio]]. La produzione di cadmio negli [[Stati Uniti d'America|Stati Uniti]] cominciò nel [[1907]], ma l'uso corrente di questo elemento cominciò soltanto dopo la [[prima guerra mondiale]].

== Isotopi ==
Il cadmio che si trova in natura consiste di sei [[Isotopo stabile|isotopi stabili]]. Del cadmio sono stati inoltre individuati 27 [[Radionuclide|radioisotopi]] di cui i più stabili sono 113Cd con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di {{M|7,7|e=15}} anni, 109Cd (462,6 giorni) e 115Cd (53,46 ore). Tutti gli altri hanno tempi di dimezzamento inferiori a 2,5 [[Ora|ore]] e la maggior parte di loro inferiore a 5 minuti. Questo elemento ha inoltre 8 [[Isomeria nucleare|stati metastabili]] di cui i più stabili sono 113mCd (emivita: 14,1 anni), 115mCd (44,6 giorni) e 117mCd (3,36 ore).

Gli isotopi del cadmio hanno numeri di massa che vanno da 97 (97Cd) a 138 (138Cd). La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di 112Cd è la [[cattura elettronica]] con conseguente trasformazione in [[argento]], per gli altri è il [[decadimento beta]] con trasformazione in [[indio]].

== Precauzioni e tossicologia ==
{{Disclaimer|medico}}
{{EtichettaUE
|simbolo1=tossico
|simbolo2=nocivo
|simbolo3=pericoloso in ambiente
|simbolo4=
|simbolo5=
|avvertenza=pericolo
|frasiR=49-20/21/22
|frasiS=53-22-36/37-45
|frasiH={{FrasiH|330|341|350|361|372|410}}<ref>scheda del cadmio stabilizzato su {{Cita web | 1 = http://gestis-en.itrust.de | 2 = IFA-GESTIS | accesso = 12 giugno 2021 | dataarchivio = 16 ottobre 2019 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20191016183546/http://gestis-en.itrust.de/ | urlmorto = sì }}</ref>
|consigliP={{ConsigliP|201|273|304+340|308+310}}<ref>Sigma Aldrich; rev. del 15 dicembre 2010</ref>
}}

Il cadmio non riveste alcun ruolo biologico nel corpo umano. Sia esso sia i suoi composti sono tossici perfino a basse concentrazioni e tendono ad accumularsi negli [[Organismo vivente|organismi]] e negli [[Ecosistema|ecosistemi]].

I lavoratori a rischio sono:
* Addetti alla produzione di leghe contenenti cadmio
* Addetti alla [[cadmiatura]] di oggetti metallici
* Addetti alla lavorazione di [[Pigmento|pigmenti]] contenenti cadmio
* Addetti alla [[saldatura]] ad [[Elettrodo|elettrodi]] (elettrodi contenenti cadmio)

Nel maneggiare il cadmio e i suoi composti è perciò importante lavorare sotto una [[Cappa aspirante (laboratorio)|cappa aspirante]] in modo da non inalarne i vapori.
L'esposizione a lungo termine al cadmio dei lavoratori dei [[galvanostegia|bagni galvanici]] per cadmiatura produce seri problemi di [[Veleno|tossicità]].
Le polveri di cadmio vengono assorbite soprattutto per via inalatoria e in minima parte tramite cute e mucose. Una volta assorbito, il cadmio si lega ai [[Eritrocita|globuli rossi]] e alle [[proteine plasmatiche]] per poi accumularsi nel [[fegato]] e nei [[Rene|reni]]. In questi organi può permanere anche per diversi anni, rendendo difficile il monitoraggio biologico dell'esposizione acuta. Una volta depositato, il cadmio viene smaltito assai lentamente attraverso la via fecale e urinaria.

=== Patogenesi ===
Il cadmio plasmatico si lega principalmente alla [[metallotioneina]], una [[proteina]] plasmatica contenente diversi gruppi [[zolfo|sulfidrilici]]; la proteina contenente cadmio viene eliminata attraverso la [[filtrazione glomerulare]] per poi essere riassorbita dalle cellule del [[tubulo prossimale]], nelle quali provoca tossicità. La larga quota riassorbita spiega perché nelle fasi iniziali dell'esposizione il cadmio venga debolmente escreto con le [[Urina|urine]] (escrezione comunque significativa); successive e durature esposizioni fanno sì che la tossicità sulle [[Cellula|cellule]] tubulari porti all'incapacità da parte del [[rene]] di riassorbire il cadmio escreto, con [[cadmiuria]] rilevante.

=== Esposizione acuta ===
Un'esposizione a polveri di cadmio pari a 5 mg/m³ è letale in circa 8 ore; esposizioni pari a 1 mg/m³ possono invece dare una tossicità rilevante a livello dell'albero respiratorio, con [[dispnea]], [[tosse]], [[febbre]] e [[astenia]]. L'ingestione di alimenti contaminati con cadmio provoca invece una sindrome gastroenterica caratterizza da [[diarrea]], [[nausea]], [[vomito]] e [[disidratazione]].

=== Esposizione cronica ===
Per la tipica [[patogenesi]], il bersaglio principale del cadmio è il [[rene]]. La malattia derivante è una [[glomerulonefrite|glomerulopatia]] e una [[tubulopatia]] e conseguente [[proteinuria]]. Con il tempo si instaura anche [[Amminoacido|aminoaciduria]], [[glicosuria]], [[fosfato|iperfosfaturia]] e [[Calcio (elemento chimico)|calciuria]]. Quest'ultimo elemento è il principale responsabile dei quadri di [[osteoporosi]], [[osteomalacia]] e [[Calcolosi|calcolosi delle vie urinarie]] presenti nei soggetti cronicamente esposti al cadmio. Le polveri e i fumi di cadmio sono inoltre chiamati in causa come induttori di [[Enfisema|enfisema polmonare]] e [[Carcinoma del polmone|carcinoma polmonare]]. Altri quadri caratteristici sono l'[[Rinopatia cronica atrofica|atrofia delle mucose nasali]] e conseguente [[anosmia]]. Vi può inoltre essere [[Anemia sideropenica|anemia ferrocarenziale]] per riduzione dell'assorbimento del [[ferro]], [[epatopatia]] e colorazione giallognola dello [[Smalto (odontoiatria)|smalto dentale]].

=== Indicatori di dose ===
L'unico indicatore di dose disponibile è il cadmio urinario. Come descritto nel paragrafo "patogenesi", il cadmio urinario viene escreto sia nelle prime fasi di esposizione sia quando sopraggiunge il danno renale. Inoltre per l'immagazzinamento nel [[parenchima]] epatico e renale, la cadmiuria può rimanere elevata anche dopo molto tempo dall'esposizione. Per questo, la cadmiuria è un buon indicatore di dose solo se contestualizzato all'interno di una precisa [[anamnesi (medicina)|anamnesi]] lavorativa.

=== Indicatori di effetto ===
La [[nefropatia]] da cadmio provoca l'escrezione di diverse [[proteine]] a basso peso molecolare. Per questo, se vi è cadmiuria, ritrovare queste proteine a livello renale è un indicatore tipico di danno renale. Tra queste hanno particolare importanza la [[N-acetil-glucosaminidasi]] e la proteina legante il [[retinolo]]; il danno renale cronico può essere sospettato ogni qualvolta la [[proteinuria]] rimanga elevata anche dopo cessata esposizione al cadmio.

== Note ==
<references />

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | isbn= 88-10-20000-4 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}
* {{cita libro | autore= Bonsignore Alfredo, Ottenga Franco |editore= ECIG|titolo= Medicina del lavoro |isbn=978-88-7545-929-1|anno=2002}}

== Voci correlate ==
* [[Cadmio nativo]]
* [[Normativa comunitaria RoHS]]
* [[Ossido di cadmio]]
* [[Tellururo di cadmio]]
* [[Nitrato di cadmio]]
* [[Solfato di cadmio]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=cadmio|wikt_etichetta=cadmio}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web | 1 = http://www.ing.unitn.it/~colombo/Cadmio/Index.htm | 2 = Cadmio | accesso = 31 luglio 2010 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20080918041329/http://www.ing.unitn.it/~colombo/Cadmio/Index.htm | dataarchivio = 18 settembre 2008 | urlmorto = sì }}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/48.html|2=Cadmium|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=2 marzo 2005|dataarchivio=28 febbraio 2009|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090228191622/http://periodic.lanl.gov/elements/48.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cd/index.html|Cadmium|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cd.html|Cadmium|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Cadmio| ]]
[[Categoria:Carcinogeni]]

Argento

2025-05-26T00:58:53Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{nota disambigua}}
{{elemento chimico
|Nome = argento
|Serie_chimica = [[Metalli del blocco d|metalli di transizione]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[Palladio (elemento chimico)|palladio]]
|Successivo = [[cadmio]]
|Simbolo = Ag
|Numero_atomico = 47
|Gruppo = [[elementi del gruppo 11|11]]
|Periodo = [[elementi del periodo 5|5]]
|Blocco = [[orbitale atomico|d]]
|Densità = {{Val|10490|ul=kg/m3}}
|Durezza = 2,5
|Aspetto = Silver crystal.jpg
|Didascalia = metallo bianco lucente
|Spettro = Silver_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|107,8683|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{M|144|ul=pm}}
|Raggio_covalente = {{M|145|5|ul=pm}}
|Raggio_di_van_der_Waals = 172 pm
|Configurazione_elettronica =<nowiki>[</nowiki>[[Kripton|Kr]]<nowiki>]</nowiki>4d10 5[[orbitale atomico|s]]1
|Termine_spettroscopico = 2S1/2
|Elettroni = 2, 8, 18, 18, 1
|Numero_di_ossidazione = 1 ([[anfotero]])
|Struttura_cristallina = [[Reticolo cubico a facce centrate|cubica a facce centrate]]
|Stato = [[solido]] ([[Diamagnetismo|diamagnetico]])
|Fusione = {{Converti|1234,93|K|°C}}
|Ebollizione = {{Converti|2435|K|°C}}
|Punto_critico =
|Punto_triplo =
|Volume_molare = {{M|10,27e−6|ul=m3}}/[[Mole|mol]]
|Calore_di_evaporazione = {{M|250,58|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 11,3 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{M|0,34|ul=Pa}} a 1 234 K
|Velocità_del_suono = {{M|2600|ul=m/s}} a 293,15 K
|Numero_CAS = 7440-22-4
|Elettronegatività = 1,93 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 232 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{M|63e6|ul=S|upl=m}}
|Conducibilità_termica = 429 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 731,0 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 2 070 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 3 361 kJ/mol
|Isotopo_1 = 107Ag
|NA_1 = '''51,839%'''
|TD_1 = Ag è stabile con 60 [[neutrone|neutroni]].
|Isotopo_2 = 108[[Isomeria nucleare|m]]Ag
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 418 anni
|DM_2 = [[cattura elettronica|ε]] [[transizione isomerica|IT]]
|DE_2 = 2,027 0,109
|DP_2 = [[Palladio (elemento chimico)|108Pd]]  
|Isotopo_3 = 109Ag
|NA_3 = 48,161%
|TD_3 = Ag è stabile con 62 neutroni
}}

L{{'}}'''argento''' è l'[[elemento chimico]] nella [[Tavola periodica degli elementi|tavola periodica]] che ha simbolo '''Ag''' (dal [[Lingua latina|latino]] ''Argentum'') e [[numero atomico]] 47.

È il secondo elemento del [[Gruppo della tavola periodica|gruppo]] [[Elementi del gruppo 11|11]] del sistema periodico (collocato tra il [[rame]] e l'[[oro]]); fa quindi parte del [[Blocco della tavola periodica|blocco]] ''d'', ed è un [[Elementi di transizione|elemento di transizione]] della seconda serie ([[Elementi del periodo 5|5°]] [[Sistema periodico degli elementi|periodo]]).

È un [[Metalli del blocco d|metallo di transizione]] tenero, bianco argenteo e dotato della più alta [[riflettanza]] tra i metalli, che può venir estesa fino a [[Lunghezza d'onda|lunghezze d'onda]] di 200 nm.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Norman Thomas|autore2=Jesse Wolfe|data=4º giugno 2001|titolo=High Reflectivity of Silver Extended Down to 200 NM|url=https://www.osti.gov/servlets/purl/15005391}}</ref> L'argento è il migliore conduttore di elettricità e calore fra tutti i metalli,<ref>{{Cita libro|nome=Charles P. Poole|cognome=Jr|titolo=Encyclopedic Dictionary of Condensed Matter Physics|url=https://books.google.it/books?id=CXwrqM2hU0EC&redir_esc=y|accesso=27 agosto 2024|data=11 marzo 2004|editore=Academic Press|lingua=en|ISBN=978-0-08-054523-3}}</ref> e si trova in natura sia in forma elementare ([[argento nativo]]) che sotto forma di composti nei suoi [[minerale|minerali]]. Si usa nella [[Zecca (moneta)|monetazione]], in [[fotografia]] e in [[gioielleria]], in cui è protagonista di un'intera branca, l'[[argenteria]], che riguarda coppe, cuccume, vassoi, cornici e posate da tavola. L'argento si fonde ad una temperatura non altissima: 961,8°gradi celsius.

== Caratteristiche ==
L'argento è un metallo molto duttile e malleabile, cosi tanto che si possono ottenere fogli di appena {{M|30|ul=µm}} di spessore; è appena più duro dell'[[oro]] ed ha una lucentezza metallica bianca che viene accentuata dalla [[lucidatura]]. Ha la maggiore [[Conduttività elettrica|conducibilità elettrica]] tra tutti i metalli, superiore persino a quella del [[rame]], il quale però ha maggiore diffusione per via del minore costo.

L'argento puro, tra i metalli, ha anche la più alta [[conducibilità termica]], il colore più bianco, la maggiore [[riflettanza]] nella luce visibile (povera invece nel caso della [[Radiazione ultravioletta|luce ultravioletta]]) e la minore resistenza all'urto. Gli alogenuri d'argento sono [[Fotosensibilità|fotosensibili]] e l'effetto prodotto su di essi dalla luce è alla base della [[fotografia]] analogica (cioè su pellicola e carta chimica).

L'argento è stabile nell'aria pura e nell'acqua pura, ma scurisce quando è esposto all'[[ozono]], all'[[acido solfidrico]] o all'aria contenente tracce di composti dello [[zolfo]].

Lo [[stato di ossidazione]] di gran lunga più comune dell'argento nei suoi composti è +1.

== Applicazioni ==
{{dx|[[File:Cessna 210 Hagelflieger Detail.jpg|thumb|left|[[Cessna 210]] equipaggiato con un generatore di [[ioduro d'argento]] per la produzione di [[pioggia artificiale]].]]}}

L'argento trova principalmente impiego come metallo prezioso. I suoi [[Alogenuro|alogenuri]], in special modo il [[bromuro d'argento]], sono impiegati in fotografia, che ne è l'utilizzo principale in termini di quantità.

Altri possibili utilizzi sono:
* Per produrre contatti ad elevata conduttività in manufatti elettrici ed elettronici, ad esempio i contatti elettrici delle tastiere.
* Per preparare le emulsioni fotografiche, per le quali vengono usati gli alogenuri d'argento: ioduro, bromuro e cloruro.
* Per produrre specchi con una maggiore riflettanza; gli specchi comuni sono fatti con l'[[alluminio]].
* La produzione di [[moneta|monete]] d'argento, che risale all'[[VIII secolo a.C.]]; le parole "argento" e "denaro" sono identiche o molto simili in almeno 14 lingue.
* Per il suo splendore viene usato per produrre articoli di gioielleria e set di posate e articoli da tavola (l'argenteria), prodotti tradizionalmente con l'[[argento sterling]], una lega che contiene il 92,5% di argento.
* Per la sua malleabilità e la sua non tossicità si usa in lega con altri metalli in odontoiatria.
* Per le sue proprietà catalitiche, trova uso come [[catalizzatore]] in molte reazioni di [[ossidazione]], ad esempio nella produzione di [[formaldeide]] dal [[metanolo]].
* Nella produzione di batterie a lunga durata argento-[[zinco]] e argento-[[cadmio]].
* Il [[fulminato d'argento]] è un esplosivo.
* Il [[cloruro d'argento]] può essere reso trasparente e venire impiegato come cemento per il vetro.
* Lo [[ioduro d'argento]] è usato per seminare le nubi per produrre la pioggia.
* L'argento è anche un [[additivo alimentare]] (E 174), usato come colorante in particolare per caramelle e confetti rivestiti di zucchero, per ottenere un colore metallico.
* Sono in commercio pastiglie agli ioni d'argento, utilizzate, ad esempio, per la [[Sistemi portatili per la disinfezione dell'acqua|disinfezione dell'acqua in campeggio]].

== Storia ==
L'argento è noto fin dall'antichità. Il termine deriva dal [[lingua latina|latino]] ''argentum'' e dal [[lingua greca|greco]] αργύριον, legati ad αργός "splendente, candido, bianco".
È menzionato già in testi in [[scrittura cuneiforme]] del III millennio a.C., nel libro della [[Genesi]], e l'analisi di resti nei siti archeologici dell'[[Anatolia|Asia minore]], delle [[Isole egee|isole dell'Egeo]] e del [[Vicino Oriente]], indica che l'argento già nel [[IV millennio a.C.]] veniva separato dal [[piombo]], e che erano note le tecniche di cesello, sbalzo e agemina rimaste sino all'età moderna.<ref name="U">{{Cita libro|titolo=Universo|editore=De Agostini|città=Novara|volume=I|anno=1962|pp=432-433}}</ref>
Per millenni l'argento è stato usato come ornamento e come materiale per utensili come nel periodo degli [[Inca]]s nell'antico [[Perù]], come merce di scambio e come base per molti sistemi [[moneta]]ri<ref>Alessandro Giraudo, ''Storie straordinarie delle materie prime'', 2019, pag.94 ''L'argento, la creazione del primo mercato globalizzato'', trad. Sara Principe, add editore, Torino , ISBN 978 88 6783 236 1</ref>. È stato a lungo considerato il secondo metallo più prezioso, dopo l'[[oro]].
Nel [[Buddhismo]] è il secondo dei [[sette tesori]] e simboleggia la ''virtù''.

[[File:crescent icon.svg|thumb|upright|left|Il simbolo della luna crescente, associato all'argento dagli [[alchimia|alchimisti]].]]

In molte teologie e cosmogonie, l'argento è associato alla [[Luna (astrologia)|Luna]] e a divinità [[Luna (divinità)|lunari]] e femminili.
Benché chimicamente i due elementi non siano correlati, nell'antichità il [[Mercurio (alchimia)|mercurio]] veniva considerato come una specie particolare di argento – da cui il nome tradizionale di ''argento vivo'' ed il suo nome latino ''hydrargyrium'' (argento liquido).
In [[araldica]] il [[Argento (araldica)|colore argento]] è uno dei due metalli più comuni (assieme all’oro); è cromaticamente rappresentato bianco e come motivo di riempimento (quando uno stemma viene disegnato con la penna) come una superficie liscia, vuota da riempimento (mentre ad esempio il rosso si fa con linee verticali e l’oro con un campo di punti). Simboleggia la borghesia imprenditoriale poiché scintillante, prezioso ma corrompibile se non curato, e materiale di cui erano fatti i soldi di medio valore.

[[File:Silver - world production trend.svg|thumb|upright=1.4|Produzione mondiale di argento a partire dal 1900]]

Il valore dell'argento subì un brusco calo quando la scoperta di giacimenti in [[America Latina]] (tranne il [[Perù]] che aveva già una cultura avanzata dei metalli preziosi) come le miniere di [[Zacatecas (stato)|Zacatecas]] e [[Potosí]], portò ad un'inflazione del metallo. L'argento dà il nome ad una nazione, l'[[Argentina]], ed al suo principale fiume, il [[Río de la Plata]] – dal suo nome [[lingua spagnola|spagnolo]], ''plata''. Nel corso del [[XIX secolo]] l'oro iniziò ad essere demonetizzato mentre l'argento seguirà il medesimo destino nel secolo successivo. Mentre l'oro anche oggi resta però in parte nei forzieri delle banche centrali l'argento fu man mano completamente liquidato in seguito alla fine del [[bimetallismo]].

Questa immensa quantità d'argento "liberata" dalle funzioni monetarie ha causato fino a tempi recentissimi una grande disponibilità di metallo, nonostante la produzione mineraria fosse di gran lunga inferiore ai consumi. La quantità di argento disponibile sulla [[crosta terrestre]] è di 0,0800 [[Parti per milione|ppm]] ([[grammo|g]]/[[Tonnellata|t]]), superiore di 20 volte a quella dell'[[oro]], che è 0,0040 ppm (g/t), e superiore anche a quella del [[platino]] che è 0,0100 ppm (g/t); la potenzialità di estrazione dalle miniere per l'argento è di circa 547 milioni di [[oncia troy|once troy]] all'anno, contro 82 milioni di once troy dell'oro e 5 milioni di once troy del platino. Per questi motivi e anche per i costi di estrazione enormemente superiori per l'oro, l'argento ha e avrà sempre un valore nettamente inferiore rispetto ad altri metalli preziosi. Da valutare per un investimento il rapporto oro/argento: dal [[1344]] fino verso al [[1830]] ha sempre avuto un rapporto quasi fisso di circa 1 a 16, verso fine [[XIX secolo|Ottocento]] ha cominciato a perdere valore nei confronti dell'oro fino a toccare il record di 1 parte di oro pari a 153 parti d'argento nel 1939. Successivamente il suo valore è risalito fino a 1 a 28 nel 1971 e poi a ricominciato a perdere arrivando al rapporto 1 a 110 nel 1992.

Dal 2008 il rapporto (molto volatile) si sta mantenendo nei limiti di un intervallo fra 1 a 46 e 1 a 93. Calcolando l'inflazione e ragionando in termini odierni (2008) l'argento ha avuto il suo valore massimo nel [[1477]] con un prezzo di {{M|1040|ul=$}} all'oncia troy, poi è iniziata la discesa che ha portato il prezzo ai minimi nel 1993 a 3,53 $ per oncia troy. Dal 2004 il prezzo dell'argento ha ripreso a salire arrivando a superare i 29 $ l'oncia alla fine del 2010. In ogni caso chi avesse investito in argento nel 1477 si troverebbe ai giorni nostri con una perdita reale superiore al 90%; ciò nonostante l'argento è considerato un bene rifugio. Infatti ben peggio hanno fatto le varie banconote cartacee il cui valore non è intrinseco (come nel caso delle monete metalliche), ma attribuito dallo stato come titoli di credito al portatore; quando andarono fuori corso il valore fu totalmente annullato. Inoltre la perdita di valore dell'argento nei secoli è avvenuta in modo lento e graduale e non improvvisamente come è avvenuto sempre per la carta-moneta, i cui possessori subirono gravissime perdite.

== Disponibilità ==
[[File:Argentite.jpg|thumb|Campione di [[argentite]], minerale in cui è presente argento.]]

L'argento si trova in natura sia allo stato nativo che combinato in composti con lo [[zolfo]], l'[[arsenico]], l'[[antimonio]] o il [[cloro]] in svariati minerali (ad esempio, l'[[argentite]], Ag2S, o l'[[argentopirite]], AgFe2S3).

Giacimenti d'argento si trovano in [[Canada]], [[Australia]] e negli [[Stati Uniti d'America|Stati Uniti]] ma la massima produzione negli ultimi due secoli si è avuta in [[Messico]] dalla miniera di [[Guanajuato]]. Il [[Messico]] risulta il principale produttore di argento al mondo, con 186.2 milioni di once prodotte nel [[2016]], seguito da [[Perù]] e [[Cina]].<ref>{{cita web|url=http://www.silverinstitute.org/site/supply-demand/silver-production/|titolo=Silver Production |sito=silverinstitute.org |autore=The Silver Institute |accesso=20 luglio 2017 |lingua=en}}</ref> Ad [[Aspen]], nel [[Colorado]], è stato estratto un blocco di 380 kg, e vanno segnalati anche, per la loro bellezza, i cristalli di [[Kongsberg]], in [[Norvegia]]. In Italia l'argento è stato estratto in Calabria, a [[Longobucco]]<ref>{{Cita libro|autore=Antonio Maria Adorisio|titolo=Argentera: "La principale minera del Regno". 1496-1568. Fonti scritte per la storia economica e civile delle miniere di Longobucco: "Pergamene Argentera" dell'Archivio di Stato di Napoli.|anno=2015|editore=Quaderni documentari delle Terre Jonicosilane della Sila Greca|città=}}</ref> e in [[Sardegna]] in vari [[Giacimento|giacimenti]], nel [[Sarrabus-Gerrei|Sarrabus]], nel Sassarese, e soprattutto nell'Iglesiente, dove la galena argentifera era estratta e lavorata a tal scopo sin dal Medioevo (Villa di Chiesa in epoca di dominazione pisana, Monteponi Iglesias ed altre a partire dall'epoca Sabauda).

Oltre che dai minerali, l'argento si ottiene anche dalla [[raffinazione elettrolitica]] del [[rame]]. 
L'argento di grado commerciale è puro al 99,9%, sono disponibili gradi di purezza fino al 99,999%.

{| class="wikitable" align=center
! colspan=3|I maggiori produttori di argento nel 2019<ref>[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-silver.pdf Statistiche sulla produzione di argento por USGS]</ref>
|-
! Posizione
! Paese
! Produzione (tonnellate)
|-
| 1 || {{MEX}}||align=right| 5920
|-
| 2 || {{PER}}||align=right| 3860
|-
| 3 || {{CHN}}||align=right| 3440
|-
| 4 || {{RUS}}||align=right| 2000
|-
| 5 || {{POL}}||align=right| 1470
|-
| 6 || {{CHI}}||align=right| 1350
|-
| 7 || {{AUS}}||align=right| 1330
|-
| 8 || {{BOL}}||align=right| 1160
|-
| 9 || {{ARG}}||align=right| 1080
|-
| 10 || {{USA}}||align=right| 977
|-
|}

===Mercato dell'argento===
{{senza fonte|Il ''Silver Futures'' è il contratto [[futures]] con cui si scambia l'argento sui mercati finanziari.}}

====Fattori====
Il prezzo del l'argento è influenzato dai seguenti fattori:<ref>https://commodity.com/precious-metals/silver/prices/#What_Factors_Determine_Silver_Prices</ref><ref>{{cita libro|autore=Katia Ferri|titolo=Trading in commodity. Borse merci nel mondo, negoziazione e stagionalità, le strategie dei big|editore=Trading library|isbn=9788896481073}}</ref>

*Domanda ed offerta globale: Come i prezzi dell'argento sono guidati dal ciclo della domanda e dell'offerta di argento I prezzi dell'argento sono anche esposti a una maggiore fluttuazione nell'uso commerciale e al dettaglio. Con migliaia di casi d'uso pratici e una presenza costante come metallo alla moda, il prezzo dell'argento è soggetto a un'ampia influenza economica. Questo è previsto con le complesse catene di approvvigionamento a cui è legato l'argento. Alcuni usi comuni dell'argento includono prodotti come stoviglie, leghe, batterie, gioielli e molto altro. Anche gli altri metalli con cui viene estratta la maggior parte dell'argento come sottoprodotto hanno i propri cicli di domanda e offerta. L'argento è un attore chiave nell'economia collettiva dei metalli. Il punto chiave è che il prezzo dell'argento è determinato da una serie di fattori che influiscono su quanto viene estratto. Quindi, una volta che i minerali sono stati lavorati e l'argento purificato, entrano nell'economia in un modo controllato da organizzazioni private e pubbliche con potere di regolamentazione sui volumi di offerta eccessiva. Ad esempio, forti piogge possono causare inondazioni nelle miniere, il caldo estremo può surriscaldare i macchinari e le frane sono comuni anche nelle regioni rocciose. Quindi, i tiratori dell'economia dei metalli preziosi regolano l'offerta per soddisfare le condizioni di mercato nei mercati dei consumatori commerciali e al dettaglio. È così che nasce un prezzo spot d'argento: il prezzo per oncia nel grafico sopra.
*Rottami d'argento: I rottami metallici d'argento possono svolgere un ruolo importante nel determinare l'offerta di argento sul mercato e, quindi, il suo prezzo. Storicamente, una fonte di rottami metallici era l'industria della fotografia. Tuttavia, con l'avvento della fotografia digitale, l'argento ora gioca un ruolo minore nel settore. I rivenditori di rottami riciclano grandi quantità di pellicole fotografiche per il loro contenuto di argento. Allo stesso modo, gioielli e argenteria possono essere una fonte di rottami d'argento. Con l'aumento dei prezzi dell'argento, sul mercato arriva una maggiore quantità di rottame, il che può mettere un limite ai prezzi.
*criptovalute: Poiché le persone spesso considerano Bitcoin l'"alternativa all'oro digitale", è in qualche modo un concorrente dell'argento. Con il senno di poi, qualsiasi risorsa utilizzata come riserva di valore può attirare il denaro degli speculatori che altrimenti potrebbe confluire in argento. Ethereum una volta era ancorato come "argento" all'"oro" di Bitcoin. Tali convinzioni possono davvero causare movimenti di vendita al dettaglio di massa nel mercato, e quindi il denaro gocciola via dall'argento. Sebbene tali guerre di speculazione non si traducano in enormi oscillazioni dei prezzi, possono esserci interessanti correlazioni tra i prezzi dell'argento e la direzione generale del mercato delle criptovalute.
*[[Mercato dell'oro]]: Prezzi dell'oro Storicamente, i prezzi dell'argento e dell'oro mostrano una forte relazione positiva. Molti trader prestano molta attenzione al rapporto oro-argento e utilizzano i movimenti in questo rapporto come segnale per acquistare o vendere una merce o l'altra.

== Isotopi ==
L'argento che si trova in natura si compone di due [[Isotopo stabile|isotopi stabili]]: 107Ag e 109Ag, di cui il primo è il più abbondante (51,839%).

Dell'argento sono stati individuati 28 [[Radionuclide|isotopi radioattivi]], i più stabili di essi sono 105Ag, con un'[[emivita (fisica)|emivita]] di 41,29 giorni, 111Ag (7,45 giorni) e 112Ag (3,13 ore).
Tutti gli altri hanno tempi di dimezzamento inferiori all'ora e la maggior parte di essi inferiore a 3 minuti. Questo elemento ha anche numerosi [[isomeria nucleare|stati metastabili]], i più stabili dei quali sono 128Ag (emivita: 418 anni), 110Ag (249,79 giorni) e 107Ag (8,28 giorni).

Gli isotopi dell'argento hanno numeri di massa compresi tra 94 (94Ag) ai 124 (124Ag). La principale modalità di decadimento degli isotopi più leggeri di 107Ag è la [[cattura elettronica]] con conversione in [[Palladio (elemento chimico)|palladio]], mentre per gli isotopi più pesanti è il [[decadimento beta]] con conversione in [[cadmio]].

L'isotopo 107Pd decade con emissione di [[Particella β|raggi beta]] a 107Ag con un'emivita di 6,5 milioni di anni. Le [[meteorite|meteoriti]] di [[ferro]] sono gli unici corpi aventi un rapporto palladio/argento sufficientemente alto per poter produrre variazioni misurabili dell'abbondanza di 107Ag. L'argento-107 di fonte radiogenica è stato individuato per la prima volta nel [[1978]] nella meteorite di Santa Clara, in [[California]]. 
Gli scopritori hanno suggerito che la [[coalescenza]] e la differenziazione dei piccoli [[pianeta|pianeti]] con nucleo di ferro sia avvenuta 10 milioni di anni fa dopo un evento nucleosintetico. La correlazione tra 107Ag e 107Pd osservata in corpi celesti che erano fusi durante l'[[Accrescimento (astronomia)|accrezione]] del [[sistema solare]] riflette la presenza di nuclidi instabili nel sistema solare primordiale.

== Titolo dell'argento ==
[[File:Christopher Dresser - Teapot - 1879.jpg|thumb|upright=1.4|Una teiera in argento 925/1000 risalente al [[1879]].]]

Per "titolo" si intende la percentuale minima di argento puro presente nella lega metallica che compone un oggetto. In virtù della bellezza e lucentezza di questo metallo prezioso, sin dai tempi antichi, è stato utilizzato per monete, posate, vasellame, monili e altro. I lingotti d'argento che sono in commercio hanno normalmente titolo 999/1000, la lega è composta cioè del 99,9% d'argento puro. La maggior parte di gioielli e di oggetti per la casa hanno invece titolo 800, 835 e 925. Questi numeri indicano la percentuale minima di argento puro che, combinato con altri metalli, compone l'oggetto.

L'argento marchiato o punzonato 925, che in inglese è definito [[Argento sterling|Sterling Silver]], indica una composizione garantita di 925 parti minime di argento e 75 massime di qualsiasi altro metallo. In genere la componente in rame è preponderante tra gli altri metalli usati. Per particolari lavorazioni viene usato nella lega anche lo zinco in percentuali massime dello 0,5%. Il marchio 800 indica una composizione garantita di 800 parti minimo di argento puro e di 200 parti massimo di rame e altri elementi. Il titolo 835 è stato usato per molte monete d'argento, quali le 500 lire con le caravelle coniate dal 1957 dalla Zecca italiana.

== Marchi e punzoni ==
[[File:British hallmarks.jpg|thumb|Marchi riportati su un manufatto in argento]]

In ogni paese esiste una disciplina legale sui marchi che devono essere riportati sugli oggetti d'argento a garanzia degli acquirenti. Ad esempio in Inghilterra, già dal 1544 il simbolo dell'argento non è un numero come 800 o 925, ma una figura di leone passante verso sinistra.
In Italia vigevano diversi simboli e sistemi a seconda dei periodi e delle dominazioni e solo a seguito dell'unità d'Italia furono soppressi i vari punzoni degli stati preunitari. Con legge del 2 maggio 1872 fu introdotta una punzonatura di garanzia facoltativa, una testa di donna turrita che, se riportava il numero 1 alla base indicava il titolo 950, con il numero 2 il titolo 900, con il numero 3 il titolo 800.

Con legge del 5 febbraio 1934 vengono imposti due punzoni. Il primo, ad esempio 800, racchiuso in un ovale, che indicava il titolo, ed un secondo punzone che doveva contenere il numero dell'argentiere e la provincia, separati da un fascio littorio e racchiusi in una losanga tronca. Nel 1944 viene eliminato il fascio littorio mantenendo invariato il sistema del doppio punzone. Ad esempio un oggetto che ha un punzone con un 800 racchiuso in un ovale affiancato da un secondo punzone che, all'interno di una losanga tronca, contiene la dicitura 1 BO ci dice che l'oggetto è d'argento 800 ed è stato fabbricato dall'argentiere di Bologna che aveva ottenuto il numero 1. Se troviamo i punzoni 925 nell'ovale e 79 PA nella losanga tronca significa che il nostro oggetto è d'argento 925 su 1000 ed è stato fabbricato dall'argentiere 79 di Palermo.

Con legge del 30 gennaio 1968 c'è una lieve modifica del punzone del produttore che da losanga tronca diventa esagono allungato in cui deve comparire una stella (simbolo della Repubblica) il numero e la provincia dell'argentiere. Per esempio <* 79 PA> indica che l'oggetto è stato fabbricato dopo la legge del 1968 ed il decreto attuativo del 1970. Questa punzonatura è quella tuttora vigente. Con legge 22 maggio 1999 è stato introdotto un nuovo punzone per i casi in cui l'argento sia esterno ed a copertura di altro materiale. Immaginiamo un coltello d'argento. Di solito la lama e l'interno del manico sono di acciaio. Quindi l'argento è limitato ad una lamina esterna al manico. L'interno può anche essere riempito di resina o altro materiale. In questo caso il nuovo punzone, una lettera R racchiusa in un quadrato, ci indica che il manico è "riempito" di altro materiale non prezioso. Vicino alla R deve essere indicata la quantità d'argento minima e massima seguita da una g (grammi). Quindi {{Box colorato|white|R|black}} 3-5 g sta ad indicare che l'oggetto "riempito" ha da 3 a 5 grammi d'argento. Nulla vieta di aggiungere loghi o simboli dell'argentiere.

== Precauzioni ed effetti sulla salute ==
Sebbene l'argento abbia, in esperimenti [[in vitro]], mostrato un effetto germicida e battericida, gli effetti dell'argento sulla salute umana possono essere molto deleteri<ref>{{cita web|https://medbunker.blogspot.com/2009/10/grigio-argento.html|Grigio Argento}}</ref>.

I composti dell'argento possono essere assorbiti nel [[Apparato circolatorio|sistema circolatorio]] e depositarsi in diversi [[Tessuto (biologia)|tessuti]] dell'organismo portando all'[[argiria]]. Questa malattia si manifesta, inizialmente, con la comparsa sulla pelle di una colorazione grigio-nera permanente dovuta alla formazione superficiale di Ag e di Ag2S; successivamente insorgono bronchiti croniche, danni renali e sclerosi delle arterie.
Per ingestione orale, l'intossicazione è rapida e provoca in progressione: [[vomito]], dolori addominali, [[gastroenterite]], collasso e morte.
Per esempio, il AgNO3 ha un effetto letale, in un individuo adulto, qualora venga ingerito alla dose di circa 10 g.
Lo ione argento interagisce anche con gli acidi nucleici ([[DNA]], [[RNA]]) instaurando legami soprattutto a livello delle basi azotate.

Anche quando l'argento è inalato può provocare seri problemi al corpo umano.

L'argento non ha alcun ruolo negli equilibri biologici degli esseri umani.

== Citazioni letterarie ==
{{organizzare|[[WP:CULTURA]], [[WP:CURIOSITÀ]]|chimica|dicembre 2022}}
* Nella [[fantastico|narrativa fantastica]] l'argento risulta il solo mezzo capace di abbattere mostri come i [[licantropo|licantropi]] o i [[vampiri]].

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

== Voci correlate ==
* [[Argenteria]]
* [[Argento sterling]]
* [[Argirofilia]]
* [[Bimetallismo]]
* [[Dietilditiocarbammato d'argento]]
* [[Elettro]]
* [[Solfato d'argento]]
* [[Vermeil]]
* [[Conservazione e restauro di oggetti in argento]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt|preposizione=sull'}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/47.html|2=Silver|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=1 marzo 2005|dataarchivio=2 luglio 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070702004412/http://periodic.lanl.gov/elements/47.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ag/index.html|Silver|lingua=en|sito=WebElements.com}}
* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ag.html|Silver|lingua=en|sito=EnvironmentalChemistry.com}}
* {{Cita web|1=http://goldinfo.net/silver600.html|2=600 years of silver price – The real price of Silver 1344 1998 and Gold ratio – Silver|lingua=en|accesso=7 febbraio 2011|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20101226145705/http://goldinfo.net/silver600.html|dataarchivio=26 dicembre 2010|urlmorto=sì}}
* {{Cita web |1=http://www.chim1.unifi.it/dida/tabelle/Crosta.htm |2=Composizione crosta terrestre – Silver |accesso=8 novembre 2008 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20081019014926/http://www.chim1.unifi.it/dida/tabelle/Crosta.htm |dataarchivio=19 ottobre 2008 |urlmorto=sì }}

{{Elementi chimici}}
{{alchimia}}
{{Commodity}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|arte|chimica|cucina|moda|economia}}

[[Categoria:Argento| ]]
[[Categoria:Additivi alimentari]]

Boro

2025-05-26T00:26:08Z

2001:B07:646D:853D:7716:8C41:D756:8C35:

{{Nota disambigua}}
{{elemento chimico
|Nome = boro
|Serie_chimica = [[Metalloide|Metalloidi]]
|Nucleoni =
|Precedente = [[berillio]]
|Successivo = [[carbonio]]
|Configurazione = Electron shell 005 Boron.svg
|Simbolo = B
|Numero_atomico = 5
|Gruppo = [[Gruppo del boro|13 (IIIA)]]
|Periodo = [[elementi del periodo 2|2]]
|Blocco = p
|Densità = 2 460 kg/m³
|Durezza = 9,3
|Aspetto = Boron mNACTEC.jpg
|Didascalia =
|Spettro = Boron_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|10,811|ul=amu}}
|Raggio_atomico = {{M|85|ul=pm}}
|Raggio_covalente = 82 pm
|Raggio_di_van_der_Waals = sconosciuto
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Elio|He]]]2s22p1
|Termine_spettroscopico = 2Po1/2
|Numero_CAS = 7440-42-8
|Elettroni = 2, 3
|Numero_di_ossidazione = 3 (lievemente acido), -1 ([[diboruro di magnesio]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema trigonale|romboedrica]]
|Stato = [[solido]] (non magnetico)
|Fusione = {{Converti|2349|K|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|4200|K}}
|Volume_molare = {{Val|4,39e-3|ul=m3/mol}}
|Calore_di_evaporazione = {{M|489,7|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_fusione = 50,2 kJ/mol
|Tensione_di_vapore = {{M|0,348|ul=Pa}} a 2 573 K
|Velocità_del_suono = {{M|16200|ul=m/s}} a 293,15 K
|Elettronegatività = 2,04 ([[Scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 1026 J/(kg·K)
|Conducibilità_elettrica = {{Val|1,0e-4}} /m·Ω
|Conducibilità_termica = 27,4 W/(m·K)

|Energia_1a_ionizzazione = 800,6 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 2 427,1 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 3 659,7 kJ/mol
|Energia_4a_ionizzazione = 25 025,8 kJ/mol
|Energia_5a_ionizzazione = 32 826,7 kJ/mol

|Isotopo_1 = 10B
|NA_1 = 19,9%
|TD_1 = È stabile con 5 neutroni

|Isotopo_2 = 11B
|NA_2 = '''80,1%'''
|TD_2 = È stabile con 6 neutroni
}}

Il '''boro''' è l'[[elemento chimico]] della [[tavola periodica degli elementi]] che ha [[numero atomico]] 5 e simbolo '''B'''. È il primo elemento del [[Gruppo della tavola periodica|gruppo]] [[Elementi del gruppo 13|13]] del sistema periodico e, con la sua [[configurazione elettronica]] [He] 2''s''2 2p1, inaugura in tal modo il [[Blocco della tavola periodica|blocco ''p'']] del sistema periodico.<ref name=":3">{{Cita libro|autore=N. N. Greenwood|autore2=A. Earnshaw|titolo=Chemistry of the Elements|ed=2|annooriginale=1997|editore=Butterworth-Heinemann|pp=139-140|capitolo=Copper, Silver and Gold|ISBN=0-7506-3365-4}}</ref>

Chimicamente è un [[metalloide]], a differenza di tutti gli altri elementi che lo seguono nel gruppo, che sono metallici; inoltre, nella sua forma più comune in condizioni ambiente è un [[semiconduttore]],<ref>{{Cita web|lingua=en|url=https://www.britannica.com/science/boron-chemical-element|titolo=Boron {{!}} Properties, Uses, & Facts {{!}} Britannica|sito=www.britannica.com|data=2025-03-20|accesso=2025-05-16}}</ref> sebbene non sia usato come tale, ma come drogante di [[Giunzione p-n|tipo P]] per altri materiali semiconduttori di tipo IV ([[Silicio|Si]], [[Germanio|Ge]]),<ref>{{Cita libro|lingua=en|nome=Linh|cognome=Chi T. Cao|nome2=Luqman|cognome2=Hakim|nome3=Shu-Han|cognome3=Hsu|titolo=Boron Doping in Next-Generation Materials for Semiconductor Device|url=https://www.intechopen.com/chapters/83080|accesso=2025-05-16|data=2022-10-26|editore=IntechOpen|ISBN=978-1-80356-464-7|DOI=10.5772/intechopen.106450}}</ref> ma anche come costituente di alcuni semiconduttori di tipo III-V.<ref>{{Cita web|url=https://warwick.ac.uk/fac/sci/physics/current/postgraduate/regs/mpagswarwick/ex5/intro/iii-v-compoundsemiconductors/|titolo=III-V Semiconductors|sito=warwick.ac.uk|accesso=2025-05-16}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=P.|cognome=Popper|nome2=T. A.|cognome2=Ingles|data=1957-05|titolo=Boron Phosphide, a III–V Compound of Zinc-Blende Structure|rivista=Nature|volume=179|numero=4569|pp=1075–1075|lingua=en|accesso=2025-05-16|doi=10.1038/1791075a0|url=https://www.nature.com/articles/1791075a0}}</ref>

Il boro non si trova libero in natura e si ricava dal [[borace]], che è il suo più noto minerale, variamente diffuso e da cui prende nome.<ref name=":32">{{Cita libro|autore=N. N. Greenwood|autore2=A. Earnshaw|titolo=Chemistry of the Elements|ed=2|annooriginale=1997|editore=Butterworth-Heinemann|pp=139-140|ISBN=0-7506-3365-4}}</ref>

Si conoscono quattro [[Allotropia (chimica)|allotropi]] cristallini del boro, tutti con struttura molto complessa, di un color grigio quasi nero, ma che mostrano lucentezza metallica, e una forma pulverulenta amorfa di colore marrone. La forma cristallina più comune è durissima (9,3 sulla [[scala di Mohs]]) ed è una cattiva conduttrice a [[temperatura ambiente]]. Questo elemento ha alcune proprietà che ricordano il [[silicio]] ([[relazione diagonale]]) ed è anche un [[semiconduttore]].

== Caratteristiche ==
Il boro possiede tre [[elettrone|elettroni]] nel suo strato esterno e nei suoi composti questi si distribuiscono in tre [[Orbitale atomico#Orbitali atomici ibridi|orbitali ibridi]] ''sp''², lasciando un [[Orbitale atomico|orbitale]] ''p'' vuoto. Per questa ragione i composti di boro spesso si comportano come [[acido|acidi di Lewis]], legandosi prontamente con sostanze ricche di elettroni.

Le caratteristiche ottiche di questo elemento includono la trasmissione di [[Radiazione infrarossa|luce infrarossa]]. A temperature normali il boro è un povero [[conduttore elettrico]] ma diventa un buon conduttore ad alte temperature.

Il boro ha il più alto [[carico di rottura]] tra tutti gli elementi conosciuti.

Il [[nitruro di boro]] può essere utilizzato per produrre materiali duri come il [[diamante]]. Il nitruro inoltre agisce da isolante elettrico ma conduce il calore in maniera simile a un metallo.
Questo elemento ha inoltre qualità lubrificanti simili alla [[grafite]]. Il boro è anche simile al [[carbonio]] con la sua capacità di formare strutture molecolari stabili legate covalentemente.

[[File:Boron phase diagram.svg|thumb|upright=1.8|center|[[Diagramma di fase]] del boro.]]

== Applicazioni ==
Il composto di boro più importante dal punto di vista economico è il [[Borace|tetraborato di sodio]] Na2B4O7·10H2O, o [[borace]], che è usato in abbondanza nella produzione di isolanti ([[vetroresina]]) e [[perborato di sodio]] (candeggianti).

Altri utilizzi del boro sono:
* a causa del suo [[Saggio alla fiamma|colore di fiamma]] verde, il boro amorfo è usato nei [[fuochi d'artificio]];
* l'[[acido borico]] è un importante composto usato nei prodotti tessili e in [[medicina]] (in soluzione diluita) come blando [[antisettico]] per uso esterno;
* composti di boro sono usati estensivamente nella sintesi organica e nella manifattura di vetri borosilicati;
* altri composti sono usati come conservanti del [[legno]], e sono molto interessanti sotto questo aspetto perché poco tossici;
* il boro-10 è un assorbitore di [[Neutrone|neutroni]] utilizzato nel controllo dei reattori nucleari come i [[reattore nucleare ad acqua pressurizzata#Elementi di assorbimento|PWR]], e come schermo contro la [[radiazione]] neutronica e nel rilevamento dei [[neutrone|neutroni]];
* i filamenti di boro sono materiali molto resistenti e leggeri, usati principalmente per strutture aerospaziali avanzate;
* viene utilizzato per il [[drogaggio]] di tipo p del [[silicio]].<ref>{{Cita web|1=http://intranet.cesnef.polimi.it/fde/driftdiffusion.pdf|2=driftdiffusion.pdf|formato=PDF|urlmorto=sì|accesso=24 giugno 2009|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090219014501/http://intranet.cesnef.polimi.it/fde/driftdiffusion.pdf}}</ref>

I composti di boro vengono studiati per l'uso in un'ampia gamma di applicazioni; componente per membrane permeabili agli zuccheri, sensori di [[Glucidi|carboidrati]] e bioconiugati. Applicazioni mediche allo studio includono la terapia per cattura neutronica del boro e il rilascio di farmaci. Altri composti di boro sono promettenti nella cura dell'[[artrite]].

Gli idruri complessi di boro (borani) o di boro e carbonio (carborani) si ossidano facilmente e liberano una considerevole quantità di [[energia]]. Sono quindi studiati come possibile [[carburante]] per i [[razzo|razzi]]. Nell'industria nucleare, l'acido borico è molto usato come [[veleno neutronico]] per la regolazione di potenza dei [[reattore nucleare a fissione|reattori nucleari a fissione]], questo è dovuto alla sua grande sezione d'urto per la cattura dei neutroni.

[[File:Neutroncrosssectionboron.png|upright=1.4|thumb|Sezione d'urto del 10B (superiore) e 11B (inferiore)]]

Sono infine da citare i boruri metallici, ottenibili in genere per combinazione diretta del boro con un altro elemento chimico ad alte temperature. Si tratta di sostanze altamente refrattarie, con elevato punto di fusione (in genere superiore a i {{M|2000|ul=°C}}) e per tale ragione trovano impiego nella costruzione di crogioli, camicie di camere di combustione, parti di turbine sottoposte a sollecitazioni termiche continue e strumenti da taglio ad alte velocità.
Nella tabella successiva riportiamo i boruri più conosciuti con il rispettivo [[peso specifico]] ed il [[punto di fusione]]:

{| class="wikitable sortable"
! boruro !! formula bruta !! peso specifico (in kg/dm³) !! punto di fusione (in °C)
|-
| [[boruro di afnio]]|| HfB2 || 11,2 || 3250
|-
| [[boruro di tungsteno]]|| W2B5 || 13,1 || 2230
|-
| [[boruro di tantalio]]|| TaB2 || 12,6 || 3090
|-
| [[boruro di niobio]]|| NbB2 || 7,21 || 3060
|-
| [[boruro di zirconio]]|| ZrB2 || 3,63 || 2680
|-
| [[boruro di vanadio]]|| VB2 || 5,10 || 2400
|-
| [[boruro di titanio]]|| TiB2 || 4,52 || 2310
|}

== Storia ==
Composti di boro - dall'[[Lingua araba|arabo]] ''Burāq'' ([[Lingua persiana|persiano]] ''Burah''), ''lampo'' - sono conosciuti da migliaia di anni. Nell'antico [[Egitto]], la [[mummificazione]] dipendeva da un materiale conosciuto come [[natron]], che conteneva borati e altri sali comuni. Glasse di borace erano usate in [[Cina]] dal 300 d.C., e composti di boro erano usati per la fabbricazione del [[vetro]] nell'[[Roma (città antica)|antica Roma]].

Nel XVII secolo a [[Larderello]] inizia l'estrazione di sali di boro sfruttando le sorgenti d'acqua calda del sottosuolo, in una fase industriale precedente allo [[Centrale geotermoelettrica|sfruttamento]] [[Energia geotermica|geotermoelettrico]] del territorio<ref>{{Cita web|url=http://www.idea-ambiente.it/energie-rinnovabili/geotermico-a-larderello-un-primato-tutto-italiano.html|titolo=Centrali Geotermiche di Larderello - Valle del Diavolo - Soffioni Borciferi|accesso=24 marzo 2017|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170325024640/http://www.idea-ambiente.it/energie-rinnovabili/geotermico-a-larderello-un-primato-tutto-italiano.html}}</ref>.

L'elemento fu isolato nel [[1808]] fino al 50% di purezza da [[Humphry Davy]], [[Joseph Louis Gay-Lussac]] e [[Louis Jacques Thénard]], che, però, non riconobbero la sostanza come un elemento. Fu [[Jöns Jacob Berzelius]] nel [[1824]] a identificare il boro come elemento. Il primo boro puro fu prodotto dal [[chimico]] statunitense Ezekiel Weintraub nel [[1909]].

== Disponibilità ==
Gli [[Stati Uniti d'America|Stati Uniti]] e la [[Turchia]] sono i più grandi produttori di boro. Quest'ultimo, però, non è presente in natura nella sua forma elementare ma si trova combinato nel [[borace]], nella [[sassolite]], nella [[colemanite]], nella [[kernite]], nell'[[ulexite]] e nei [[borati]]. L'[[acido borico]] si trova a volte nelle sorgenti d'acqua vulcaniche . L'ulexite è un minerale che possiede per natura le proprietà delle [[fibre ottiche]].

Il boro puro non è di facile preparazione. I primi metodi impiegati utilizzavano la [[Riduzione (chimica)|riduzione]] dell'[[ossido di boro]] con metalli quali il [[magnesio]] o l'[[alluminio]]. Comunque, il prodotto era quasi sempre contaminato. Il boro puro può essere preparato riducendo alogenati di boro volatili, con l'idrogeno ad alte temperature.

Nel [[1997]] il boro cristallino (puro al 99%) costava circa {{M|5|ul=$}} il [[grammo]], il boro amorfo 2 $ il grammo.

{| class="wikitable" align=center
! colspan=3|I maggiori produttori di boro nel 2019<ref>[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-boron.pdf Statistiche sulla produzione di boro por USGS]</ref>
|-
! Posizione
! Paese
! Produzione (mille tonnellate)
|-
| 1 || {{TUR}}||align=right| 2400
|-
| 2 || {{CHI}}||align=right| 400
|-
| 3 || {{CHN}}||align=right| 250
|-
| 4 || {{BOL}}||align=right| 200
|-
| 5 || {{GER}}||align=right| 120
|-
| 6 || {{PER}}||align=right| 111
|-
| 7 || {{RUS}}||align=right| 80
|-
| 8 || {{ARG}}||align=right| 71
|-
|}
NOTA: i dati per gli Stati Uniti d'America sono assenti in quanto non resi pubblici.

== Isotopi ==
Si conoscono almeno 14 isotopi dell'elemento boro, da ''A'' = 6, ad ''A'' = 19. In natura esso è rappresentato da due isotopi, entrambi stabili: 10B (19,8%) e 11B (80,2%).<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/005.11/index.html|titolo=Isotope data for boron-11 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2024-08-04}}</ref>

La variabilità delle loro abbondanze relative, in particolare tra i giacimenti di borati [[California|californiani]] (poveri in 10B) e quelli [[Turchia|turchi]] (ricchi in 10B), non permette una determinazione della [[massa atomica]] del boro in forma più precisa di 10,811 [[Unità di massa atomica|u]]. La distribuzione isotopica del boro, che è il risultato del frazionamento dei suoi isotopi, è controllata principalmente dalle reazioni di scambio delle specie idrosolubili di boro, principalmente B(OH)3 e B(OH)4–. Gli isotopi del boro vengono frazionati anche durante la cristallizzazione dei minerali, durante i cambiamenti nella fase acquosa dei sistemi idrotermici e durante le alterazioni idrotermiche delle rocce. L'ultimo effetto (precipitazione preferenziale dello ione 10B(OH)4- nelle argille) dà luogo a soluzioni arricchite di 11B(OH)3 e questo può comportare l'arricchimento di 11B nell'acqua marina.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Susanne|cognome=Barth|data=1997-12-08|titolo=Boron isotopic analysis of natural fresh and saline waters by negative thermal ionization mass spectrometry|rivista=Chemical Geology|volume=143|numero=3|pp=255-261|lingua=en|accesso=2023-03-05|doi=10.1016/S0009-2541(97)00107-1|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254197001071}}</ref>

L'isotopo 10B (spin 3+), con 5 protoni e 5 neutroni nel nucleo, è uno dei pochissimi nuclidi dispari-dispari, una caratteristica che limita fortemente la stabilità nucleare:<ref>{{Cita libro|nome=Sylvie|cognome=Braibant|nome2=Giorgio|cognome2=Giacomelli|nome3=Maurizio|cognome3=Spurio|titolo=Aspetti fondamentali delle interazioni tra nucleoni|url=http://link.springer.com/10.1007/978-88-470-2754-1_14|accesso=2024-08-04|data=2012|editore=Springer Milan|pp=433-476|ISBN=978-88-470-2753-4|DOI=10.1007/978-88-470-2754-1_14}}</ref> questo è il terzo nuclide stabile di questo tipo, dopo il [[deuterio]] (H-2) e il [[Litio]]-6, ed è seguíto dall'[[azoto]]-14 (a questi si potrebbe aggiungere il [[tantalio]]-180m, che però è solo osservativamente stabile<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Mikael|cognome=Hult|nome2=J. S.|cognome2=Elisabeth Wieslander|nome3=Gerd|cognome3=Marissens|data=2009-05-01|titolo=Search for the radioactivity of 180mTa using an underground HPGe sandwich spectrometer|rivista=Applied Radiation and Isotopes|volume=67|numero=5|pp=918-921|accesso=2024-08-04|doi=10.1016/j.apradiso.2009.01.057|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969804309000657}}</ref>).<ref>{{Cita web|url=https://agenda.infn.it/event/10519/contributions/3495/attachments/2535/2796/cremonesi-sigssi.pdf|titolo=Radioactive nuclides and decay|autore=O. Cremonesi|sito=agenda.infn.it}}</ref>

Questo isotopo mostra un'altissima [[sezione d'urto]] (3836 [[barn]]) per la cattura di [[Neutrone termico|neutroni termici]] (neutroni lenti, di bassa energia); la cattura del neutrone porta alla formazione di 11B*, uno stato eccitato di 11B, il quale si stabilizza espellendo una [[particella α]] (4He, [[decadimento alfa]]), lasciando così un nucleo di [[Litio|7Li]] (stabile):<ref name=":1">{{Cita pubblicazione|nome=D.|cognome=Mazzucconi|nome2=D.|cognome2=Bortot|nome3=A.|cognome3=Pola|data=2021-09-01|titolo=Experimental investigation at CATANA facility of n-10B and p-11B reactions for the enhancement of proton therapy|rivista=Physica Medica: European Journal of Medical Physics|volume=89|pp=226-231|lingua=en|accesso=2025-02-19|doi=10.1016/j.ejmp.2021.08.008|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1120179721002908}}</ref>

10B + n   →   [11B*]   →   7Li + 4He ([[Energia di decadimento|Q]] = 2,792 [[Elettronvolt|MeV]]<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Franz-Josef|cognome=Hambsch|nome2=Hugo|cognome2=Bax|data=2002-08|titolo=The standard branching ratio 10 B(n, α 0 ) to 10 B(n, α 1 )|rivista=Journal of Nuclear Science and Technology|volume=39|numero=sup2|pp=1402-1405|lingua=en|accesso=2023-03-05|doi=10.1080/00223131.2002.10875367|url=http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00223131.2002.10875367}}</ref>)

Grazie a questa reazione l'isotopo 10B può essere usato per quantificare il flusso di neutroni termici usando un comodo rivelatore di particelle alfa, facilmente rivelabili perché cariche, come contatore di neutroni privi di carica.<ref name=":0">{{Cita web|lingua=en|url=https://www.britannica.com/science/boron-chemical-element|titolo=Boron {{!}} Properties, Uses, & Facts {{!}} Britannica|sito=www.britannica.com|accesso=2023-03-05}}</ref> Su questa reazione nucleare si basa la [[terapia]] [[Neoplasia|antitumorale]] per tumori cerebrali: l'irradiazione con neutroni della zona interessata contenente un adatto composto del boro, ad ogni cattura di neutroni rilascia in situ una particella alfa, che in questo caso è un proiettile di 1,47 MeV di [[energia cinetica]],<ref name=":1" /> danneggiando la cellula tumorale.<ref>{{Cita web|url=https://jcdr.net/article_fulltext.asp?issn=0973-709x&year=2016&volume=10&issue=12&page=ZE01&issn=0973-709x&id=9024|titolo=JCDR - Boronophenylalanine, Borocaptate sodium, Chemotherapy, 10Boron, Radiotherapy|sito=jcdr.net|accesso=2025-02-19}}</ref>

L'isotopo 11B (spin 3/2-), quattro volte più abbondante del 10B, è usato nella [[spettroscopia]] di [[risonanza magnetica nucleare]] del boro ed è preferito all'isotopo 10B: l'uso del nuclide 11B, grazie al suo minore [[Momento di quadrupolo|momento di quadrupolo nucleare]], permette di ottenere spettri con picchi meno allargati che con 10B, con conseguente guadagno di risoluzione, e si ha anche il vantaggio di una sensitività è maggiore.<ref>{{Cita web|url=http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/techniques/1d/multi.html|titolo=Multinuclear NMR|sito=chem.ch.huji.ac.il|accesso=2023-03-05}}</ref>

L'isotopo 11B, inoltre, ha un ruolo in una variante delle [[Fusione aneutronica|fusioni nucleari aneutroniche]].<ref>{{Cita web|url=https://www.frontiersin.org/research-topics/57247/proton-boron-nuclear-fusion-from-energy-production-to-medical-applications|titolo=Frontiers {{!}} Proton Boron Nuclear Fusion: From Energy Production to Medical Applications|sito=www.frontiersin.org|accesso=2025-02-19}}</ref> Irradiato con [[Protone|protoni]] accelerati da impulsi [[laser]], il nucleo di boro-11 dà come prodotti finali tre particelle alfa con rilascio di 8,68 MeV di energia. I due principali canali della rezione nucleare sono i seguenti:<ref name=":2">{{Cita pubblicazione|nome=C.|cognome=Labaune|nome2=C.|cognome2=Baccou|nome3=V.|cognome3=Yahia|data=2016-02-17|titolo=Laser-initiated primary and secondary nuclear reactions in Boron-Nitride|rivista=Scientific Reports|volume=6|numero=1|lingua=en|accesso=2025-02-19|doi=10.1038/srep21202|url=https://www.nature.com/articles/srep21202}}</ref>

11B + p   →   [12C*]   →  3 4He

11B + p   →   [12C*]   →   8Be + 4He;   8Be   →  2 4He

Questo processo è stato testato sia su bersagli di boro elementare che di [[nitruro di boro]].<ref name=":2" />

=== Isotopi radioattivi ===
Prima del primo isotopo stabile del boro abbiamo nuclidi fortemente instabili, i quali coinvolgono nei loro decadimenti anche l'[[Interazione forte|interazione nucleare forte]].<ref>{{Cita libro|nome=Doru|cognome=S. Delion|titolo=Introduction|url=http://link.springer.com/10.1007/978-3-642-14406-6_1|accesso=2023-03-05|data=2010|editore=Springer Berlin Heidelberg|pp=3-10|volume=819|ISBN=978-3-642-14405-9|DOI=10.1007/978-3-642-14406-6_1}}</ref>

L'isotopo 7B (spin 3/2-), notevolmente povero di neutroni, decade facendo intervenire l'[[Interazione forte|interazione nucleare forte]] con l'espulsione di un protone (T1/2 = 3,26×10−22 s, [[Q valore|Q]] = 2.204 keV), per dare berillio-6, instabile, che poi decade per [[doppia espulsione di protone]],<ref>{{Cita pubblicazione|nome=D. S.|cognome=Delion|nome2=S. A.|cognome2=Ghinescu|data=2022-03-07|titolo=Two-proton emission systematics|rivista=Physical Review C|volume=105|numero=3|pp=L031301|accesso=2025-02-19|doi=10.1103/PhysRevC.105.L031301|url=https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.105.L031301}}</ref> trasformandosi in [[elio-4]], stabile.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/005.7/index.dm.html|titolo=Isotope data for boron-7 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2025-02-19}}</ref>

L'isotopo 8B (spin 2) decade emettendo un [[positrone]] ([[Decadimento beta|''β+'']]) e un [[neutrino]] a dare 8Be (estremamente instabile), che si spezza in 2 [[Particella α|particelle α]]; di questo processo di decadimento si conosce l'[[Emivita (fisica)|emivita]], che è di 770 millisecondi e l'energia rilasciata, che è pari a 185,04 keV.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/005.8/index3.full.dm.html|titolo=Isotope data for boron-8 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-03-23}}</ref>

L'isotopo 9B (spin 3/2-) è stato scoperto nel 1940 e la struttura dei suoi livelli energetici nucleari, come pure quella del correlato 9Be, ha destato molte perplessità ed interesse.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Tz Kokalova|cognome=Wheldon|nome2=C|cognome2=Wheldon|data=2017-06|titolo=Beautiful clusters – boron-9: simulations and decay|rivista=Journal of Physics: Conference Series|volume=863|p=012023|accesso=2023-03-05|doi=10.1088/1742-6596/863/1/012023|url=https://doi.org/10.1088/1742-6596/863/1/012023}}</ref> Si tratta di un nuclide povero di [[Neutrone|neutroni]] che decade emettendo un [[protone]] per dare [[Berillio|8Be]] (estremamente instabile), che poi si spezza in due particelle α ([[Fissione nucleare|fissione]]); la sua [[Emivita (fisica)|emivita]] è di 8,44×10-19 s.<ref>{{Cita web|url=https://education.jlab.org/itselemental/iso005.html|titolo=It's Elemental - The Element Boron|sito=education.jlab.org|accesso=2023-03-05}}</ref>

L'isotopo 12B (spin 1) per il 98,4% decade ''β−'' a 12C, che è stabile, con rilascio di 6,00 MeV; per l'1,6% decade (''β−'' + α), dando ancora 8Be che poi si spezza in 2 particelle α; l'emivita è di 20,2 millisecondi.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/005.12/index3.html|titolo=Isotope data for boron-12 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-03-05}}</ref>

L'isotopo 13B (spin 3/2-) per il 99,72% decade ''β−'' dando 13C, stabile, con rilascio di 8,490 MeV; per lo 0,28% decade (''β−'' + n) per dare 12C, stabile; l'emivita è di 17,33 millisecondi.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/005.13/index3.html|titolo=Isotope data for boron-13 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-03-05}}</ref>

L'isotopo 14B (spin 2-) per il 94% decade ''β−'' dando 14C con rilascio di 20,644 MeV, il quale poi decade ''β−'' a dare 14N, stabile; per il 6,04% decade (''β−'' + n) per dare 13C, stabile; l'emivita è di 12,5 millisecondi.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/005.14/index3.full.dm.html|titolo=Isotope data for boron-14 in the Periodic Table|sito=periodictable.com|accesso=2023-03-23}}</ref>

== Analisi chimica ==
Il boro si identifica quantitativamente per via spettrofotometrica utilizzando come reagente una soluzione di [[kinalizarina]] (45 mg disciolti in un [[litro]] di [[acido solforico]] al 96%) e misurandone l'[[assorbanza]] a {{M|620|ul=nm}}.

== Precauzioni ==
Il boro e i borati non sono generalmente tossici e maneggiabili senza precauzioni speciali; tuttavia, alcuni dei suoi composti [[idrogeno|idrogenati]] hanno tossicità sufficiente da richiedere particolare attenzione.

Il boro è tossico se ingerito, il valore limite per l'acqua potabile è fissato dal [[Decreto del presidente della Repubblica|DPR]] numero 236 del 1988 a {{M|1|ul=mg}}/[[litro|l]],<ref>{{Cita web | 1 = http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/Testi/01031dl.htm | 2 = Dlgs 31/2001 | urlmorto = sì | accesso = 24 giugno 2009 | dataarchivio = 18 maggio 2009 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20090518203358/http://www.camera.it/parlam/leggi/deleghe/Testi/01031dl.htm }}</ref><ref>{{Cita web|http://www.acqua-depurazione.it/Direttiva-98-83-CE_Normativa.php|Direttiva 98 83 CE Normativa Direttiva-98-83-CE}}</ref> mentre l'[[Organizzazione mondiale della sanità]] (OMS) consiglia un valore di 0,5 mg/l.<ref>{{Cita web|http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq0506_ann4.pdf|Chemical summary tables|4 giugno 2015|lingua=en}}</ref>

== Il boro in biologia ==
{{F|biologia|gennaio 2025}}
Studi sempre più numerosi affermano oramai che il boro è un [[oligoelemento]] indispensabile per il corretto funzionamento della biochimica animale. È stato provato che il boro (come anione borato) ha un effetto positivo sull'assorbimento del [[Calcio (elemento chimico)|calcio]] nell'uomo ed allo stesso tempo previene la perdita del [[magnesio]]. Ciò è utile per almeno due ragioni. Primo, farebbe del boro un oligoelemento da includere tra i fattori coinvolti nella prevenzione dell'[[osteoporosi]]. Lavorando sul riassorbimento di calcio e magnesio, è stato anche dimostrato che il boro innalza i livelli di estrogeni e di [[vitamina D]] anche nelle donne in [[menopausa]]. Il meccanismo molecolare di ciò non è stato ancora compreso, anche se qualche studio preliminare punta sul rimaneggiamento del metabolismo degli acidi [[RNA|ribonucleici]] (RNA) e sull'intervento di enzimi della classe fosfo-proteina fosfatasi.

Secondo, metterebbe il boro nella posizione di supplemento alimentare indicato anche nella correzione degli squilibri elettrolitici nei pazienti cardio- o nefropatici, che fanno largo uso di [[diuretici]] e/o digitalici. Queste classi di farmaci, infatti, provocano in cronico una perdita corporea cospicua di elettroliti quali [[potassio]], [[magnesio]] e [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], oltre ovviamente al sodio (che viene considerato tra gli effetti anti-ipertensivi di questi farmaci).

Una delle ragioni per cui i [[vegetarianismo|vegetariani]] non soffrono frequentemente di osteoporosi potrebbe ricercarsi proprio nel costante e buon introito di boro attraverso i [[Fabaceae|legumi]], le [[Verdura|verdure]] e la [[frutta]] di cui fanno largo consumo. Studi aggiuntivi indicherebbero che il boro potrebbe avere un benefico effetto anti-infiammatorio a carico delle giunture articolari, attraverso la modulazione di certe [[citochina|citochine]], ed essere così un valido integratore per patologie di tipo artritico.
Infine, alcuni studi sembrerebbero indicare che esistano degli effetti positivi degli anioni borato, o di suoi derivati organici, su alcuni tipi di cellule tumorali umane.

Il fabbisogno giornaliero di boro, secondo le raccomandazioni dell'[[National Institutes of Health|Istituto Superiore della Salute statunitense]] (NIH) si attestano tra 1,5 e 3,9 mg/die. Gli alimenti più ricchi di boro sono le [[pera|pere]], l'[[uva]], le [[prunus domestica|prugne]], i [[dattero|datteri]], le [[mandorla|mandorle]], i [[Brassica oleracea|cavolfiori]], i [[fungi|funghi]], i [[Phaseolus vulgaris|fagioli]] ed i legumi verdi.

== Ricerche sulla fusione nucleare boro-protone a confinamento laser ==
In un esperimento condotto nel 2004, un gruppo di scienziati russi è riuscito a produrre una reazione di [[fusione nucleare]], innescata dal [[Confinamento inerziale di fusione|confinamento]] [[laser]] tra [[Protone|protoni]] (atomi d'idrogeno privi dell'elettrone) e [[atomo|atomi]] di boro, alla temperatura di 109 K ([[kelvin]]), senza emissione di [[Neutrone|neutroni]] e particelle radioattive; l'energia richiesta dal laser supera però di molto quella prodotta dalla reazione<ref>{{Cita web|http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/Fusione_al_laser/1284468|Scienziati russi riescono a produrre una reazione di fusione fra protoni e atomi di boro senza emissione di neutroni e particelle radioattive}}</ref><ref>{{Cita web|1=http://epsppd.epfl.ch/London/pdf/O4_24.pdf|2=Laser induced fusion in a boron-hydrogen mixture|lingua=en|formato=PDF|autore=V.P. Krainov|accesso=8 ottobre 2009|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20111230064943/http://epsppd.epfl.ch/London/pdf/O4_24.pdf|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|titolo=Laser-optical path to nuclear energy without radioactivity: Fusion of hydrogen–boron by nonlinear force driven plasma blocks|lingua=en|autore=H. Horaa, G.H. Mileyb, M. Ghorannevissc, B. Malekyniac e N. Azizib}}</ref>.

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro|nome=Francesco|cognome=Borgese|titolo=Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico|editore=CISU|città= Roma|anno=1993|ISBN=88-7975-077-1|url=http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro|autore=R. Barbucci|autore2=A. Sabatini|autore3=P. Dapporto|titolo=Tavola periodica e proprietà degli elementi|editore=Edizioni V. Morelli|città=Firenze|anno=1998|cid=Tavola periodica e proprietà degli elementi|url=http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html|}}
* {{Cita libro|autore=Chebassier N. [[et al.]]|anno=2004|titolo=In vitro induction of matrix metalloproteinase-2 and matrix metalloproteinase-9 expression in keratinocytes by boron and manganese}} Exp Dermatol.;13(8): 484-490.
* {{Cita libro|autore=Dzondo-Gadet M. et al|anno=2002|titolo=Action of boron at the molecular level: effects on transcription and translation in an acellular system}} Biol Trace Elem Res.;85(1): 23-33.
* {{cita libro|autore=Cao J. et al.|anno=2008|titolo=Boric acid inhibits LPS-induced TNF-alpha formation through a thiol-dependent mechanism in THP-1 cells}} J. Trace Elem. Med. Biol;22(3): 189-195.
* {{Cita libro|autore=Barranco WT et al.|anno=2009|titolo=Boric acid inhibits stored Ca2+ release in DU-145 prostate cancer cells}} Cell Biol Toxicol.; 25(4): 309-320.
* {{Cita libro|autore=Bradke TM et al.|anno=2008|titolo=Phenylboronic acid selectively inhibits human prostate and breast cancer cell migration and decreases viability}} Cell Adh Migr.;2(3): 153-160.

== Voci correlate ==
* [[Borani]]
* [[Fosfato di boro]]
* [[Borofene]]
* [[Borosferene]]

== Altri progetti ==
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== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}

{{Elementi chimici}}
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