Ver el código de «Californio»

{{artículo destacado}}
{{otros usos|este=el elemento químico}}
{{Ficha de elemento químico
|nombre = Californio
|símbolo = Cf
|número = 98
|anterior =  [[Berkelio]]
|posterior = [[Einstenio]]
|grupo = -
|periodo = [[Elementos del periodo 7|7]]
|bloque = [[Elementos del bloque f|f]]
|densidad = 15{{esd}}100{{harvnp|CRC|2006|p=4.56}}  <!-- {{harvnp|O'Neil|2006|p=276}} -->
|dureza = 3–4{{harvnp|CRC|1991|p=254}}
|apariencia = Metálico gris
|CAS = 7440-71-3
|EINECS = 
|masa_atómica = [251]{{harvnp|CRC|2006|p=4.56}}
|radio_medio = 
|radio_atómico = 
|radio_covalente = 
|radio_van_der_waals = 
|configuración_electrónica = {{configuración electrónica|símbolo=Cf}}{{harvnp|CRC|2006|p=1.14}} 
|electrones_por_nivel = 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 
|estados_oxidación = 2, '''3''', 4{{harvnp|Greenwood|1997|p=1265}} 
|óxido = 
|estructura_cristalina = Hexagonal
|estado = [[Sólido]]
|P_fusión = 1173{{harvnp|CRC|2006|p=4.56}}  <!-- {{harvnp|Greenwood|1997|p=1263}} -->
|P_ebullición = 1743<ref>{{cita libro|author1=Joseph Jacob Katz|author2=Glenn Theodore Seaborg|author3=Lester R. Morss|título=The Chemistry of the actinide elements|url=http://books.google.com/books?id=UuPvAAAAMAAJ|fechaacceso=11 de octubre de 2012|año=1986|editorial=Chapman and Hall|isbn=9780412273704|página=1038|idioma=inglés}}</ref> 
|E_fusión = 
|E_vaporización = 
|T_crítica = 
|P_crítica = 
|volumen_molar = 
|presión_vapor = 
|velocidad = 
|limite =
|Young =
|cortante = 
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|compresibilidad = 
|electronegatividad = 1.3{{harvnp|Emsley|1998|p=50}}
|calor_específico = 
|cond_eléctrica = 
|cond_térmica = 
|E_ionización1 = 608{{harvnp|CRC|2006|p=10.204}}
|E_ionización2 = 
|E_ionización3 = 
|isótopo1_nm = 248
|isótopo1_isomería = 
|isótopo1_abundancia = [[radioisótopo sintético|Sintético]]
|isótopo1_neutrones = 
|isótopo1_p_semidesintegración = 333.5 [[día|d]]
|isótopo1_modo_desintegración = [[Emisión alfa|α]]<br />[[fisión espontánea|FE]]
|isótopo1_energía = 6.361<br />0.0029
|isótopo1_producto = <sup>244</sup>[[curio|Cm]]<br />–

|isótopo2_nm = 249
|isótopo2_isomería = 
|isótopo2_abundancia = Sintético
|isótopo2_neutrones = 
|isótopo2_p_semidesintegración = 351 [[año|a]]
|isótopo2_modo_desintegración = α<br />FE
|isótopo2_energía = 6.295<br />4.4 × 10<sup>−7</sup>
|isótopo2_producto = <sup>245</sup>Cm<br />–

|isótopo3_nm = 250
|isótopo3_isomería = 
|isótopo3_abundancia = Sintético
|isótopo3_neutrones = 
|isótopo3_p_semidesintegración = 13.08 a
|isótopo3_modo_desintegración = α<br />FE
|isótopo3_energía = 6.129<br />0.077
|isótopo3_producto = <sup>246</sup>Cm<br />–

|isótopo4_nm = 251
|isótopo4_isomería = 
|isótopo4_abundancia = Sintético
|isótopo4_neutrones = 
|isótopo4_p_semidesintegración = 898 a
|isótopo4_modo_desintegración = α
|isótopo4_energía = 6.172
|isótopo4_producto = <sup>247</sup>Cm

|isótopo5_nm = 252
|isótopo5_isomería = 
|isótopo5_abundancia = Sintético
|isótopo5_neutrones = 
|isótopo5_p_semidesintegración = 2.645 a
|isótopo5_modo_desintegración = α<br />FE
|isótopo5_energía = 6.217<br />–
|isótopo5_producto = <sup>248</sup>Cm<br />–

|isótopo6_nm = 253
|isótopo6_isomería = 
|isótopo6_abundancia = Sintético
|isótopo6_neutrones = 
|isótopo6_p_semidesintegración = 17.81 d
|isótopo6_modo_desintegración = [[Desintegración beta|β<sup>−</sup>]]<br />α
|isótopo6_energía = 0.29<br />6.126
|isótopo6_producto = <sup>253</sup>[[Einstenio|Es]]<br /><sup>249</sup>Cm<br />

|isótopo7_nm = 254
|isótopo7_isomería = 
|isótopo7_abundancia = Sintético
|isótopo7_neutrones = 
|isótopo7_p_semidesintegración = 60.5 d
|isótopo7_modo_desintegración = FE<br />α
|isótopo7_energía = –<br />5.930
|isótopo7_producto = –<br /><sup>250</sup>Cm

|isótopos_ref = {{harvnp|CRC|2006|p=11.196}}<ref name="NNDC2008">{{cita web
|url = http://www.nndc.bnl.gov/chart/
|author = NNDC contributors
|editor = Sonzogni, Alejandro A. (Database Manager)
|title = Chart of Nuclides
|publisher = National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory
|accessdate = 1 de marzo de 2010
|year = 2008
|idioma = inglés
|fechaarchivo = 22 de agosto de 2011
|urlarchivo = https://www.webcitation.org/618bSplPt?url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/
|deadurl = yes
}}</ref>
|imagen=Californium.jpg|pie_de_imagen=Un pequeño disco de californio ampliado para ver su textura metálica}}
El '''californio''' es un elemento químico [[Radiactividad|radiactivo]] con símbolo '''Cf''' y [[número atómico]] '''98'''. Este elemento fue obtenido por primera vez en la [[Universidad de California en Berkeley]] en 1950 bombardeando [[curio]] con [[partículas alfa]] —[[ion]]es de [[helio-4]]—. Es un elemento [[actínido]], el sexto de los [[elementos transuránicos]] en ser [[Elemento sintético|sintetizado]], y tiene la segunda mayor masa atómica de todos los elementos que han sido producidos en cantidades suficientemente grandes para ser visto a [[simple vista]], después del [[einstenio]]. El nombre del elemento se debe a [[California]] y la [[Universidad de California]]. Es el elemento más pesado que se produce en la [[Tierra]] de forma natural; los elementos de mayor [[masa atómica]] solo pueden ser producidos mediante síntesis.

Existen dos [[Estructura cristalina|estructuras cristalinas]] para el californio a presión normal: una por encima y otra por debajo de los 900&nbsp;°C. A altas presiones aparece una tercera forma. El californio pierde su brillo lentamente en contacto con el aire a [[temperatura ambiente]]. Los [[compuestos del californio]] tienen en su mayoría una forma química del elemento, denominada californio (III), la cual puede participar en tres [[enlace químico|enlaces químicos]]. De los veinte [[isótopo]]s conocidos del californio, el más estable es el californio-251, que tiene una [[vida media]] de 898 años. Esta vida media tan corta implica que no se encuentren cantidades significativas de este elemento en la [[corteza terrestre]].{{Refn|1=La Tierra [[Edad de la Tierra|se formó hace unos 4540 millones de años]] y el grado de emisión natural de neutrones que pueden producir los isótopos más estables del californio es muy limitado.|group=nota}} El californio-252, con una vida media de 2.64 años, es el isótopo usado más común y es producido en el [[Laboratorio Nacional Oak Ridge]] en los [[Estados Unidos]] y en el [[Instituto de Investigación de Reactores Atómicos]] en [[Rusia]].

El californio es uno de los pocos elementos transuránicos que tiene aplicaciones prácticas. La mayor parte de estas usan las propiedades de ciertos isótopos del californio para emitir [[neutrones]]. Por ejemplo, se puede usar para ayudar a encender [[reactores nucleares]] y como fuente de neutrones en el estudio de materiales mediante la [[difracción de neutrones]] y [[Dispersión inelástica de neutrones|espectroscopía de neutrones]]. También se puede usar en la síntesis nuclear de elementos de mayor masa; el [[oganesón]] —elemento&nbsp;118— fue sintetizado bombardeando átomos de californio-249 con iones de [[calcio-48]]. Cuando se trabaja con californio hay que tener en cuenta consideraciones radiológicas así como la capacidad de este elemento para interrumpir la producción de [[glóbulos rojos]] por [[bioacumulación]] en el [[tejido óseo]].

== Características ==
=== Propiedades físicas ===
El californio es un metal [[actínido]]{{harvnp|Jakubke|1994|p=166}} de color blanco plateado con un [[punto de fusión]] de 900{{esd}}±{{esd}}30&nbsp;°C y un [[punto de ebullición]] estimado de 1745&nbsp;°C.{{harvnp|Haire|2006|pp=1522–1523}} El metal puro es [[maleable]] y puede ser cortado fácilmente con una [[cuchilla de afeitar]]. El californio metálico empieza a evaporarse por encima de los 300&nbsp;°C en el vacío.{{harvnp|Haire|2006|p=1526}} Por debajo de 51&nbsp;K (−220&nbsp;°C) es [[Ferromagnetismo|ferromagnético]] o [[Ferrimagnetismo|ferrimagnético]] —actúa como un [[Imán (física)|imán]]—, entre 48 y 66{{esd}}K es [[antiferromagnético]] —un estado intermedio— y por encima de los 160{{esd}}K (−110&nbsp;°C) es [[Paramagnetismo|paramagnético]], por lo que puede convertirse en magnético gracias a [[campos magnéticos]] externos.{{harvnp|Haire|2006|p=1525}} Forma [[aleaciones]] con metales [[lantánidos]], aunque se tienen pocos conocimientos sobre ello.{{harvnp|Haire|2006|p=1526}} 

El elemento posee dos [[Estructura cristalina|formas cristalinas]] a [[presión atmosférica]]: una forma [[Empaquetamiento compacto|doble-hexagonal compacta]] llamada alfa (α) y una forma [[Sistema cristalino cúbico|cúbica centrada en las caras]] llamada beta (β).{{Refn|1=Una [[Estructura cristalina|celda unitaria]] doble-hexagonal compacta (dhcp) consiste en dos estructuras hexagonales compactas que comparten un plano hexagonal, dando a la dhcp una secuencia ABACABAC.{{harvnp|Szwacki|2010|p=80}}|group=nota}} La forma α tiene lugar por debajo de los 900&nbsp;°C con una densidad de 15.10{{esd}}g/cm³ y la β se da por encima de los 900&nbsp;°C con una densidad de 8.74{{esd}}g/cm³.{{harvnp|O'Neil|2006|p=276}} A 48{{esd}}[[Pascal (unidad)|GPa]] de presión, la forma β cambia a un [[sistema cristalino ortorrómbico]] debido a la deslocalización de los [[Capa electrónica|electrones 5f]] de los átomos, que rompe los enlaces.{{harvnp|Haire|2006|p=1522}}{{Refn|1=Los tres elementos transplutónicos de menor masa —[[americio]], [[curio]] y [[berkelio]]— requieren una presión mucho menor para deslocalizar sus electrones 5f.{{harvnp|Haire|2006|p=1522}}|group=nota}}

El [[módulo de compresibilidad]] del californio es de 50&nbsp;±{{esd}}5&nbsp;GPa, que es similar al de los metales lantánidos trivalentes, pero menor que el de la mayoría de los metales comunes, como el del [[aluminio]] (70&nbsp;GPa).{{harvnp|Haire|2006|p=1522}}

=== Propiedades químicas y compuestos ===
{| class="wikitable"
|+ Compuestos representativos del californio{{harvnp|Jakubke|1994|p=166}}{{Refn|1=Los otros estados de oxidación +3 incluyen el sulfuro y el [[metaloceno]].{{harvnp|Cotton|1999|p=1163}} Los compuestos que están en el estado de oxidación +4 son [[agentes oxidantes]] fuertes y aquellos que están en el estado +2 son [[agentes reductores]] fuertes.{{harvnp|Jakubke|1994|p=166}}|group=nota}}
! Estado !! Compuesto !! Fórmula !! Apariencia
|-
| +2 || Bromuro de californio (II) || CfBr<sub>2</sub> || Amarillo
|-
| +2 || Yoduro de californio (II) || CfI<sub>2</sub> || Violeta oscuro
|-
| +3 || Óxido de californio (III) || Cf<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || Amarillo verdoso
|-
| +3 || Fluoruro de californio (III) || CfF<sub>3</sub> || Verde brillante
|-
| +3 || Cloruro de californio (III) || CfCl<sub>3</sub> || Verde esmeralda
|-
| +3 || Yoduro de californio (III) || CfI<sub>3</sub> || Amarillo limón
|-
| +4 || Óxido de californio (IV) || CfO<sub>2</sub> || Marrón oscuro
|-
| +4 || Fluoruro de californio (IV) || CfF<sub>4</sub> || Verde
|}
El californio puede tener [[valencia (química)|valencia]] 2, 3 o 4.{{harvnp|O'Neil|2006|p=276}} Se cree que sus propiedades químicas son similares a las de otros elementos actínidos de valencia 3+{{harvnp|Seaborg|2004}} y a las del [[disprosio]], que es el lantánido situado encima del californio en la tabla periódica.{{harvnp|CRC|2006|p=4.8}} El elemento pierde brillo lentamente en contacto con el aire a temperatura ambiente, tanto más rápido cuanto más se incrementa la humedad.{{harvnp|O'Neil|2006|p=276}} El californio reacciona cuando se calienta en una mezcla con [[hidrógeno]], [[nitrógeno]] o un [[calcógeno]] —elemento de la familia del oxígeno—. Las reacciones con hidrógeno seco y con [[ácido mineral|ácidos minerales]] acuosos son rápidas.{{harvnp|O'Neil|2006|p=276}}{{Refn|1=Solo el californio-249 es adecuado para estudios químicos.<ref name="Emeleus">{{cita libro|last=Emeleus|first=H. J.|title=Advances in Inorganic Chemistry|page=33|year=1987|publisher=Academic Press | isbn = 978-0-12-023631-2 }}</ref>|group=nota}}

El californio solo es [[Disolución acuosa|soluble en agua]] en su forma de [[catión]] californio (III). Los intentos de [[reducción-oxidación]] del ion +3 en solución han fracasado.{{harvnp|CRC|2006|p=4.8}} El elemento forma una solución soluble en agua en forma de [[cloruro]], [[nitrato]], [[perclorato]] y [[sulfato]] y se precipita en forma de [[fluoruro]], [[Oxalato (química)|oxalato]] o [[hidróxido]].{{harvnp|Seaborg|2004}}

=== Isótopos ===
Se caracterizaron 20 [[radioisótopos]] del californio. Los más estables son: el californio-251, con una [[vida media]] de 898 años; el californio-249, con una vida media de 351 años; el californio-250, con una vida media de 13.08 años; y el californio-252, que tiene una vida media de 2.65 años.<ref name="NNDC2008"/> El resto de los isótopos tienen vidas medias menores a un año, no llegando la mayoría de ellas a veinte minutos.<ref name="NNDC2008" /> El [[número másico]] de los isótopos del californio se encuentra en un rango entre 237 y 256.<ref name="NNDC2008" />

El californio-249 se forma a partir de la [[desintegración beta]] del berkelio-249 mientras que otros isótopos del californio son formados sometiendo al [[berkelio]] a radiaciones de neutrones intensas en un [[reactor nuclear]].{{harvnp|CRC|2006|p=4.8}} A pesar de que el californio-251 es el isótopo con la mayor vida media, su rendimiento de producción es de solo un 10{{esd}}% debido a su tendencia a recoger neutrones —alta [[captura neutrónica]]— y su tendencia a interactuar con otras partículas —elevada [[sección eficaz|sección transversal de neutrones]]—.{{harvnp|Haire|2006|p=1504}}

El californio-252 es un fuerte emisor de neutrones, lo que lo convierte en extremadamente [[radiactivo]] y peligroso.<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|autor = Hicks, D. A. |título = Multiplicity of Neutrons from the Spontaneous Fission of Californium-252|publicación = Physical Review|año = 1955|volumen = 97|número = 2|páginas = 564–565|doi = 10.1103/PhysRev.97.564|last2 = Ise|first2 = John|last3 = Pyle|first3 = Robert V.|bibcode = 1955PhRv...97..564H }}</ref><ref>{{cita publicación|idioma = inglés|autor = Hicks, D. A. |título = Spontaneous-Fission Neutrons of Californium-252 and Curium-244|publicación = Physical Review |año = 1955|volumen = 98|número = 5|páginas = 1521–1523|doi = 10.1103/PhysRev.98.1521|last2 = Ise|first2 = John|last3 = Pyle|first3 = Robert V.|bibcode = 1955PhRv...98.1521H }}</ref><ref>{{cita publicación|idioma = inglés|autor =Hjalmar, E.; Slätis, H.; Thompson, S.G. |título = Energy Spectrum of Neutrons from Spontaneous Fission of Californium-252| publicación = Physical Review| año = 1955| volumen = 100|número =5|páginas = 1542–1543| doi = 10.1103/PhysRev.100.1542|bibcode = 1955PhRv..100.1542H }}</ref> El 96.9{{esd}}% de las veces, el californio-252 se ve sometido a [[desintegración alfa]] —que supone la pérdida de dos [[protones]] y dos neutrones— para formar [[curio]]-248, mientras que el 3.1{{esd}}% restante de las desintegraciones son [[fisión espontánea|fisiones espontáneas]].<ref name="NNDC2008" /> Un [[microgramo]] (µg) de californio-252 emite 2.3&nbsp;millones de neutrones por segundo, un promedio de 3.7 neutrones por cada fisión espontánea.<ref name="osti">{{cita publicación|idioma = inglés|autor = Martin, R. C.; Knauer, J. B.; Balo, P. A.| título = Production, Distribution, and Applications of Californium-252 Neutron Sources| año = 1999|url = http://www.osti.gov/bridge/purl.cover.jsp?purl=/15053-AE6cnN/native/ |doi = 10.1016/S0969-8043(00)00214-1|publicación = Applied Radiation and Isotopes |volumen = 53|número = 4–5|páginas = 785–92|pmid = 11003521 }}</ref> La mayor parte de los restantes isótopos se desintegran en curio —con [[número atómico]] 96— mediante desintegración alfa.<ref name="NNDC2008" />

== Historia ==
[[Archivo:Berkeley 60-inch cyclotron.jpg|thumb|left|El [[ciclotrón]] de 1500 mm de [[diámetro]] usado para sintetizar californio por primera vez]]
Los investigadores de física [[Stanley Gerald Thompson|Stanley G. Thompson]], [[Kenneth Street, Jr.]], [[Albert Ghiorso]] y [[Glenn T. Seaborg]] [[Descubrimiento de los elementos químicos|sintetizaron por primera vez]] californio en la [[Universidad de California, Berkeley]] alrededor del 9 de febrero de 1950.{{harvnp|Cunningham|1968|p=103}} Fue el sexto [[elemento transuránico]] en ser descubierto; el equipo anunció su descubrimiento el 17 de marzo de 1950.<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|autor = Thompson, S. G.| autor2 = Street, Jr. K. | autor3 = Ghiorso, A. | autor4 = Seaborg, G. T. |título = Element 98 |publicación = Physical Review|año =1950| volumen = 78|número = 3|page = 298| doi = 10.1103/PhysRev.78.298.2| url = http://escholarship.org/uc/item/44g7z6hk|bibcode = 1950PhRv...78..298T }}</ref><ref name="E98">{{cita publicación|idioma = inglés|autor =Thompson, S. G.| autor2 = Street, Jr. K. | autor3 = Ghiorso, A. | autor4 = Seaborg, G. T. | título = The New Element Californium (Atomic Number 98)|publicación = Physical Review|año =1950|volumen =80|número =5| page = 790| doi = 10.1103/PhysRev.80.790| url = http://www.osti.gov/accomplishments/documents/fullText/ACC0050.pdf|formato=PDF|bibcode = 1950PhRv...80..790T }}</ref><ref>{{cita publicación|idioma = inglés|autor = Street, K., Jr.; Thompson, S. G.; Seaborg, G. T.|título = Chemical Properties of Californium|publicación = Journal of the American Chemical Society|año = 1950|volumen = 72|número = 10|page = 4832|doi = 10.1021/ja01166a528|url = http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA319899&ubicaci%C3%B3n=U2&doc=GetTRDoc.pdf|formato = PDF|fechaacceso = 9 de julio de 2012|fechaarchivo = 30 de noviembre de 2012|urlarchivo = https://web.archive.org/web/20121130070253/http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA319899&ubicaci%C3%B3n=U2&doc=GetTRDoc.pdf|deadurl = yes}}</ref>

Para producir californio bombardearon con [[partículas alfa]] de 35&nbsp;MeV una muestra de curio-242 del orden de los microgramos, en un [[ciclotrón]] de 1500 mm de [[diámetro]] en [[Berkeley, California]], lo que produjo como resultado californio-245 y un [[neutrón libre]] (n).{{harvnp|Cunningham|1968|p=103}}

:{{Nucleido|curio|242}} + {{Nucleido|helio|4}} → {{Nucleido|californio|245}} + {{su|b=0|p=1}}{{SubatomicParticle|neutron}}
En este experimento solo se produjeron unos 5000 átomos de californio{{harvnp|Seaborg|1996|p=82}} que tuvieron una vida media de 44&nbsp;minutos.{{harvnp|Cunningham|1968|p=103}}

Los descubridores pusieron nombre al nuevo elemento por California y la Universidad de California. Al poner este nombre rompieron el convenio que se usó para nombrar los elementos del 95 al 97, que se inspiraron en el nombre de los elementos directamente encima de ellos en la tabla periódica.{{harvnp|Weeks|1968|p=849}}{{Refn|1=El [[europio]], en el período 6, situado encima del elemento 95, fue nombrado debido al continente en el que fue descubierto, así que el elemento 95 fue nombrado [[americio]]. El elemento 96 fue nombrado por [[Marie Curie]] y [[Pierre Curie]] como análogo a la denominación de [[gadolinio]], que fue nombrado por el científico e ingeniero [[Johan Gadolin]]. El [[terbio]] fue nombrado debido a la ciudad en la que fue descubierto, así que el elemento 97 fue nombrado [[berkelio]].{{harvnp|Weeks|1968|p=848}}|group=nota}} Sin embargo, el elemento directamente encima del elemento 98 en la tabla periódica, [[disprosio]], tiene un nombre que significa «difícil de conseguir en» por lo que los investigadores decidieron dejar a un lado el convenio.{{harvnp|Heiserman|1992|p=347}} Agregaron que «lo mejor que podemos hacer es señalar [que] ... los buscadores de hace un siglo encontraban difícil llegar a California».{{harvnp|Weeks|1968|p=848}}

La primera vez que se obtuvieron cantidades apreciables de californio fueron producidas mediante la irradiación de plutonio en el [[reactor de ensayos con materiales]] del [[Laboratorio Nacional de Idaho]]; estos resultados fueron publicados en 1954.<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|publicación=[[Physical Review]]|volumen=94|número=4|páginas=1083|año=1954|autor=Diamond, H. ''et al.''|título=Identification of Californium Isotopes 249, 250, 251, and 252 from Pile-Irradiated Plutonium|doi = 10.1103/PhysRev.94.1083|bibcode = 1954PhRv...94.1083D }}</ref> En estas muestras se observó la alta tasa de fisión espontánea del californio-252. El primer experimento con californio en forma concentrada tuvo lugar en 1958.{{harvnp|Cunningham|1968|p=103}} Los isótopos de californio entre 249 y 252 fueron aislados el mismo año a partir de una muestra de [[plutonio-239]] que había sido irradiada con neutrones en un reactor nuclear durante cinco años.{{harvnp|Jakubke|1994|p=166}} Dos años más tarde, en 1960, [[Burris Cunningham]] y [[James Wallman]] del [[Lawrence Berkeley National Laboratory]] de la Universidad de California crearon los primeros compuestos de californio: tricloruro de californio, oxicloruro de californio y óxido de californio, tratándolo con vapor y [[ácido clorhídrico]].<ref>{{cita publicación|publicación = Science News Letters|volumen = 78|número = 26|fecha = diciembre de 1960|título = Element 98 Prepared }}</ref>

El [[Reactor de Isótopos de Alto Flujo]] (HFIR) del Laboratorio Nacional Oak Ridge empezó a producir pequeños lotes de californio en la década de 1960.<ref>{{cita web|idioma=inglés|url=http://web.ornl.gov/sci/rrd/pages/hfir.html|título=The High Flux Isotope Reactor|editorial=Oak Ridge National Laboratory|fechaacceso=11 de octubre de 2012|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20100527164346/http://web.ornl.gov/sci/rrd/pages/hfir.html|fechaarchivo=27 de mayo de 2010}}</ref> En 1995, el HFIR producía 500&nbsp;mg de californio al año.{{harvnp|Osborne-Lee|1995|p=11}} Para la producción de californio se utilizó plutonio suministrado por Reino Unido a los Estados Unidos bajo el [[Acuerdo de defensa mutua entre los Estados Unidos y el Reino Unido de 1958]].<ref>{{cita web |idioma=inglés |url=http://www.mod.uk/NR/rdonlyres/B31B4EF0-A584-4CC6-9B14-B5E89E6848F8/0/plutoniumandaldermaston.pdf |formato=PDF |título=Plutonium and Aldermaston – an Historical Account |editorial=UK Ministry of Defence |fecha=4 de septiembre de 2001 |fechaacceso=11 de octubre de 2011 |page=30 |urlarchivo=https://web.archive.org/web/20061213032416/http://www.mod.uk/NR/rdonlyres/B31B4EF0-A584-4CC6-9B14-B5E89E6848F8/0/plutoniumandaldermaston.pdf |fechaarchivo=13 de diciembre de 2006 }}</ref>

La [[Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos]] vendió californio-252 a clientes industriales y académicos a principios de la década de 1970 por diez dólares el microgramo<ref name="osti" /> y enviaron una media de 150&nbsp;mg de californio-252 cada año desde 1970 hasta 1990.{{harvnp|Osborne-Lee|1995|p=6}}{{Refn|1=La [[Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos]] (NRC) reemplazó a la Comisión de Energía Atómica cuando se implantó la [[Ley de Reorganización de Energía de 1974]]. El precio del californio-252 fue aumentado varias veces por la NRC y en 1999 costaba 60 dólares por microgramo. Este precio no incluía el coste de encapsulación y transporte.<ref name="osti" />|group=nota}} El californio metálico fue preparado por primera vez en 1974 por Haire y Baybarz quienes redujeron óxido de californio (III) con [[lantano]] metálico para obtener unas películas gruesas de unos miligramos.{{harvnp|Haire|2006|p=1519}}<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|last1=Haire|first1=R.G.|last2=Baybarz|first2=R.D.|título=Crystal Structure and Melting Point of Californium Metal|publicación=Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry|volumen=36|número=6|páginas=1295|año=1974|doi=10.1016/0022-1902(74)80067-9 }}</ref>{{Refn|1=En 1975, otro documento indicaba que el metal de californio preparado el año anterior había sido el compuesto hexagonal Cf<sub>2</sub>O<sub>2</sub>S y el compuesto cúbico centrado en las caras CfS.<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|doi=10.1016/0022-1902(75)80787-1|publicación=Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry|año=1975|páginas=1441–1442|volumen=37|número=6|título=On Californium Metal|apellido=Zachariasen|nombre=W. }}</ref> El trabajo de 1974 fue confirmado en 1976 y continuaron investigando este metal.{{harvnp|Haire|2006|p=1519}}|group=nota}}

== Existencia ==
[[Archivo:Operation Crossroads Baker Edit.jpg|280px|thumb|Las pruebas nucleares han contaminado el medio ambiente con trazas de californio. En la imagen, [[Operación Crossroads|prueba nuclear ''Baker'']] (1946)]]
En la [[Tierra]] existen cantidades muy pequeñas de californio debido a las reacciones de [[captura neutrónica]] y [[desintegración beta]] en depósitos uraníferos altamente concentrados.<ref name="ANL2005">{{cita web|idioma=inglés|url=http://www.evs.anl.gov/pub/doc/Californium.pdf|título=Human Health Fact Sheet: Californium|fecha=August 2005|editorial=Argonne National Laboratory|autor=ANL contributors|formato=PDF|fechaacceso=11 de octubre de 2012|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20110721032736/http://www.evs.anl.gov/pub/doc/Californium.pdf|fechaarchivo=21 de julio de 2011}}</ref><ref name="emsley">{{cita libro|idioma = inglés|last=Emsley|first=John|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|url = https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b1k4|edition=New|year=2011|publisher=[[Oxford University Press]]|location=New York, NY | isbn = 978-0-19-960563-7 }}</ref> Se pueden encontrar trazas de californio cerca de las instalaciones que usan el elemento en prospecciones minerales y en tratamientos médicos.{{harvnp|Emsley|2001|p=90}} El elemento es bastante [[Solubilidad|insoluble]] en agua, pero se adhiere con facilidad al suelo, y las concentraciones en el suelo pueden ser 500 veces más altas que en el agua que rodea las partículas del suelo.<ref name="ANL2005" /> 

Las [[prueba nuclear|pruebas nucleares]] atmosféricas anteriores a 1980 han contribuido con pequeñas cantidades de californio al medio ambiente.<ref name="ANL2005" /> Se han observado isótopos de californio con [[número másico|números másicos]] 249, 252, 253 y 254 en el polvo radiactivo recogido del aire después de una [[explosión nuclear]].<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|autor = Fields, P. R. ''et al.''|título = Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris|publicación = Physical Review|año = 1956|volumen = 102|número = 1|páginas = 180–182|doi = 10.1103/PhysRev.102.180|bibcode = 1956PhRv..102..180F }}</ref> El californio no es uno de los principales radionucléidos en las instalaciones heredadas por el [[Departamento de Energía de los Estados Unidos]], ya que no fue producido en grandes cantidades.<ref name="ANL2005" />

Una vez se informó de que se había encontrado californio en el [[Espectro de frecuencias|espectro]] de una [[supernova]], pero posteriormente se consideró que la identificación fue incorrecta.{{harvnp|Ruiz-Lapuente1996|p=274}}

== Producción ==
{{véase también|Ciclo del combustible nuclear}}
El californio es producido en [[reactor nuclear|reactores nucleares]] y en [[acelerador de partículas|aceleradores de partículas]].{{harvnp|Krebs|2006|pp=327–328}} El californio-250 se produce bombardeando [[berkelio]]-249 con neutrones, que forma berkelio-250 mediante [[captura neutrónica]] (n,γ) y este, a su vez, se transforma rápidamente en californio-250 por [[desintegración beta]] (β<sup>−</sup>) mediante la siguiente reacción:{{harvnp|Heiserman|1992|p=348}}
:{{nucleido|Bk|249}}(n,γ){{nucleido|Bk|250}} → {{nucleido|Cf|250}} + β<sup>−</sup>
El bombardeo de californio-250 con neutrones produce californio-251 y californio-252.{{harvnp|Heiserman|1992|p=348}}

La irradiación prolongada de [[americio]], curio y plutonio con neutrones produce miligramos de californio-252 y microgramos de californio-249.{{harvnp|Cunningham|1968|p=105}} A partir de 2006, se irradian los isótopos de curio entre 244 y 248 con neutrones en reactores especiales para producir principalmente californio-252 con cantidades menores de isótopos entre 249 y 255.{{harvnp|Haire|2006|p=1503}}

El californio-252 se encuentra disponible para uso comercial en cantidades de miligramos a través de la [[Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos]].{{harvnp|Krebs|2006|pp=327–328}} Solo dos instalaciones producen californio-252, el [[Laboratorio Nacional Oak Ridge]] en Estados Unidos y el [[Instituto de Investigación de Reactores Atómicos]] en [[Rusia]]. A partir de 2003, estos dos sitios producen 0.25&nbsp;g y 0.025&nbsp;g de californio-252 por año, respectivamente.{{harvnp|NRC|2008|p=33}}

Se producen tres isótopos de californio con vidas medias significativas. Durante el proceso de producción el [[uranio-238]] requiere 15 capturas de neutrones sin producirse la [[fisión nuclear]] o la desintegración alfa.{{harvnp|NRC|2008|p=33}} El californio-253 se obtiene al final de la cadena de producción que comienza con uranio-238, incluye varios [[Anexo:Isótopos de plutonio|isótopos de plutonio]], [[Anexo:Isótopos de americio|americio]], [[Anexo:Isótopos de curio|curio]], [[Anexo:Isótopos de berkelio|berkelio]] y los isótopos de californio entre 249 y 253 —ver el diagrama—.

{| align="center"
|-
| [[Archivo:Cf 252 Produktion es.png|center|600px]]
|-
| style="font-size: 94%; border-top: 1px solid #000000;" | Esquema de producción del californio-252 a partir de uranio-238 por irradiación de neutrones.
|}

== Aplicaciones ==
[[Archivo:CfShield.JPG|thumb|225px|Un contenedor de 50 toneladas construido en el [[Laboratorio Nacional Oak Ridge]] que puede transportar hasta 1 gramo de <sup>252</sup>Cf.{{harvnp|Seaborg|1994|p=245}} Se necesitan contenedores grandes y fuertemente blindados para evitar la liberación de material altamente radiactivo en caso de accidente.<ref>{{cita web|idioma=inglés|url=http://rampac.energy.gov/PCN/EM-PCP-certified-pkgs-8808.pdf|título=DOE Certified Radioactive Materials Transportation Packagings|apellido=Shuler|nombre=James|año=2008|page=1|editorial=United States Department of Energy|formato=PDF|fechaacceso=11 de octubre de 2012|urlarchivo=https://web.archive.org/web/20090801110034/http://rampac.energy.gov/PCN/EM-PCP-certified-pkgs-8808.pdf|fechaarchivo=1 de agosto de 2009}}</ref>]]
El californio-252 tiene aplicaciones especializadas como un fuerte emisor de neutrones y cada microgramo de californio puro produce 139 millones de neutrones por minuto.<ref name="osti" /> Esta propiedad hace que el californio sea útil como [[fuente inicial de neutrones]] para algunos reactores nucleares{{harvnp|O'Neil|2006|p=276}} y como fuente de neutrones portátil —no basada en reactor— en el [[análisis por activación neutrónica]] para detectar pequeñas cantidades de elementos en muestras.<ref name="Martin2000">{{cite conference|last = Martin|first = R. C.|title = Applications and Availability of Californium-252 Neutron Sources for Waste Characterization|fecha = 24 de septiembre de 2000|url = http://www.ornl.gov/~webworks/cpr/pres/107270_.pdf|format = PDF|idioma = inglés|fechaacceso = 11 de octubre de 2012|conference = Spectrum 2000 International Conference on Nuclear and Hazardous Waste Management|location = Chattanooga, Tennessee|urlarchivo = https://web.archive.org/web/20100601160926/http://www.ornl.gov/~webworks/cpr/pres/107270_.pdf|fechaarchivo = 1 de junio de 2010}}</ref>{{Refn|1=En 1990, el californio-252 ya había sustituido a las fuentes de neutrones de plutonio-[[berilio]] debido a su menor tamaño y menor generación de calor y gas.{{harvnp|Seaborg|1990|p=318}}|group=nota}} Los neutrones del californio son empleados para tratar ciertos tipos de [[cáncer cervical]] y [[Tumor cerebral|tumores cerebrales]] cuando otras técnicas de [[radioterapia]] no resultan efectivas.{{harvnp|O'Neil|2006|p=276}} Ha sido usado en aplicaciones educacionales desde 1969 cuando el [[Instituto de Tecnología de Georgia]] recibió un préstamo de 119&nbsp;µg de californio-252 de la Savannah River Plant.{{harvnp|Osborne-Lee|1995|p=33}} También se utiliza en [[analizador de carbón|analizadores de carbón]] y [[analizador de materiales a granel|analizadores de materiales a granel]] en la industria del [[carbón]] y el cemento.

La penetración de los neutrones en los materiales hace que el californio sea útil en instrumentos de detección como los escáneres de barras de [[combustible nuclear]];{{harvnp|O'Neil|2006|p=276}} [[radiografía neutrónica]] de aeronaves y componentes de armas para detectar la [[corrosión]], malas soldaduras, grietas y humedad acumulada;{{harvnp|Osborne-Lee|1995|pp=26–27}} y en detectores de metales portátiles.<ref>{{cita web|idioma = inglés|url = http://www.pnl.gov/news/2000/00-43.htm|título = Will You be 'Mine'? Physics Key to Detection|fecha = 25 de octubre de 2000|editorial = Pacific Northwest National Laboratory|fechaacceso = 11 de octubre de 2012|urlarchivo = https://web.archive.org/web/20081016095152/http://www.pnl.gov/news/2000/00-43.htm|fechaarchivo = 16 de octubre de 2008}}</ref> Los [[medidor de humedad de neutrones|medidores de humedad de neutrones]] usan californio-252 para encontrar agua y capas de [[petróleo]] en los pozos de petróleo, como [[Fuente de neutrones|fuente portátil de neutrones]] en las prospecciones de oro y plata para el análisis ''in situ''{{harvnp|CRC|2006|p=4.8}} y para detectar el movimiento de agua subterránea.<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|publicación = Ground Water|volumen = 18|número = 1|páginas =14–23|año = 2006|título =Ground-Water Tracers – A Short Review|autor = Davis, S. N. |doi = 10.1111/j.1745-6584.1980.tb03366.x|last2 = Thompson|first2 = Glenn M.|last3 = Bentley|first3 = Harold W.|last4 = Stiles|first4 = Gary }}</ref> Los principales usos del californio-252 en 1982 eran, en orden de uso: puesta en marcha de reactores (48.3{{esd}}%), escáneres de barras de combustible nuclear (25.3{{esd}}%) y análisis por activación (19.4{{esd}}%).{{harvnp|Osborne-Lee|1995|p=12}} En 1994 la mayoría del californio-252 era usado en [[radiografía]] neutrónica (77.4{{esd}}%); los escáneres de barras de combustible nuclear (12.1{{esd}}%) y la puesta en marcha de reactores (6.9{{esd}}%) tenían importancia, pero ocupaban usos secundarios.{{harvnp|Osborne-Lee|1995|p=12}}

El californio-251 tiene una [[masa crítica]] muy pequeña —unos 5&nbsp;kg—,<ref>{{cita web|idioma = inglés|editorial = Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire|título = Evaluation of nuclear criticality safety data and limits for actinides in transport|page = 16|url = http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf|formato = PDF|fechaacceso = 11 de octubre de 2012|urlarchivo = https://web.archive.org/web/20121023153535/http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf|fechaarchivo = 23 de octubre de 2012}}</ref> es muy letal y en un corto periodo de tiempo vuelve tóxico el medio ambiente. Esto ha dado lugar a algunas afirmaciones exageradas sobre los posibles usos del elemento.{{Refn|1=Un artículo titulado «Verdades y mentiras de la Tercera Guerra Mundial» en el número de julio de 1961 de la revista ''[[Popular Science]]'', decía «Una bomba atómica de californio no necesita ser más grande que una bala de pistola. Se puede construir una pistola de seis tiros que dispare balas que explotan al contacto con una fuerza de 10 toneladas de TNT».<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|publicación=[[Popular Science]]|page=180|fecha=July 1961|volumen=179|número=1|issn=0161-7370|título=Facts and Fallacies of World War III|url=http://books.google.com/books?id=OiEDAAAAMBAJ&pg=PA180|author1=Corporation, Bonnier }}</ref>|group=nota}}

El californio también ha sido usado para producir otros elementos transuránicos; por ejemplo, el [[lawrencio]] fue sintetizado por primera vez en 1961 bombardeando californio con núcleos de [[boro]].<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|título = Element 103 Synthesized|publicación = Science News-Letter|volumen = 79|número = 17|fecha = abril de 1961|page = 259}}</ref> En octubre de 2006, investigadores del [[Instituto Central de Investigaciones Nucleares]] en [[Dubná (ciudad)|Dubná]], [[Rusia]] anunciaron que habían identificado tres átomos de [[ununoctio]] —elemento 118 (oganesón)— como resultado de bombardear californio-249 con [[calcio-48]], produciendo el elemento más pesado que se ha conseguido sintetizar. El experimento contenía unos 10&nbsp;mg de californio-249 depositados en un papel de [[titanio]] de 32&nbsp;cm² de área.<ref>{{cita publicación|idioma = inglés|autor=Oganessian, Yu. Ts. ''et al.''| título = Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the californium-249 and <sup>245</sup>Cm+<sup>48</sup>Ca fusion reactions|publicación = Physical Review C|año = 2006|volumen = 74|número =4|páginas = 044602–044611|doi = 10.1103/PhysRevC.74.044602|bibcode=2006PhRvC..74d4602O }}</ref><ref>{{cita noticia|idioma = inglés|autor = Sanderson, K. |título = Heaviest element made – again|obra = Nature News|editorial =Nature|fecha = 17 de octubre de 2006|doi=10.1038/news061016-4 }}</ref><ref>{{cita web|idioma = inglés|autor = Schewe, P.|autor2 = Stein, B.|título = Elements 116 and 118 Are Discovered|obra = Physics News Update|editorial = American Institute of Physics|fecha = 17 de octubre de 2006|url = http://www.aip.org/pnu/2006/797.html|fechaacceso = 11 de octubre de 2012|urlarchivo = https://web.archive.org/web/20121017093004/http://www.aip.org/pnu/2006/797.html|fechaarchivo = 17 de octubre de 2012}}</ref> <!-- EXPLAIN Calibration, [[dosimetry]], and fission fragment and half-life studies are other applications of californium.{{harvnp|Osborne-Lee|1995|p=34}} -->

== Precauciones ==
El californio se [[bioacumulación|bioacumula]] en el tejido óseo y libera radiación que interrumpe la capacidad del cuerpo para producir [[glóbulos rojos]].{{harvnp|Cunningham|1968|p=106}} El elemento no tiene un rol biológico en ningún organismo debido a su radiactividad intensa y la baja concentración en el medio ambiente.{{harvnp|Emsley|2001|p=90}}

Puede entrar en el cuerpo por la ingestión de comidas o bebidas contaminadas o por respirar aire con partículas suspendidas de este elemento. Una vez en el cuerpo, solo el 0.05{{esd}}% del californio alcanzará el torrente sanguíneo. Aproximadamente el 65{{esd}}% de este californio será depositado en el esqueleto, el 25{{esd}}% en el hígado y el resto en otros órganos o excretado, principalmente en la orina. La mitad del californio depositado en el esqueleto y en el hígado desaparece en 50 y 20 años respectivamente. El californio en el esqueleto se adhiere a la superficie del hueso antes de migrar lentamente a todo el hueso.<ref name="ANL2005" /><!-- para todo el párrafo -->

El elemento es más peligroso si se encuentra dentro del cuerpo. Además, el californio-249 y el californio-251 pueden causar daños en los tejidos externos por la emisión de [[rayos gamma]]. La [[radiación ionizante]] emitida por el californio acumulado en los huesos y el hígado puede provocar cáncer.<ref name="ANL2005" /><!-- para todo el párrafo -->

== Notas ==
{{listaref|grupo="nota"}}

== Referencias ==
{{listaref|3}}

== Bibliografía ==
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  | url = http://books.google.com/books?id=kEYfRAAACAAJ
  | ref = CITAREFO'Neil2006
  | idioma= inglés
  }}
* {{cita publicación
  | title = Californium-252: A Remarkable Versatile Radioisotope
  | last1 = Osborne-Lee|first1 = I. W.
  | last2 = Alexander|first2 = C. W.
  | journal = Oak Ridge Technical Report ORNL/TM-12706
  | year = 1995
  | url = http://www.osti.gov/bridge/product.biblio.jsp?query_id=1&page=0&osti_id=205871 |doi=10.2172/205871
  | ref = CITAREFOsborne-Lee1995
  | idioma= inglés
  }}
* {{cita libro
  | last1 = Ruiz-Lapuente
  | first1 = P.
  | last2 = Canal
  | first2 = R.
  | last3 = Isern
  | first3 = J.
  | año = 1996
  | título = Thermonuclear Supernovae
  | editorial = [[Springer Science+Business Media]]
  | isbn = 978-0-7923-4359-2
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  | ref = CITAREFRuiz-Lapuente1996
  | idioma= inglés
  }}
* {{cita libro
  | last1 = Seaborg|first1 = Glenn T.
  | last2 = Loveland|first2 = Walter D.
  | título = The Elements Beyond Uranium
  | editorial = John Wiley & Sons, Inc.
  | año = 1990
  | isbn = 978-0-471-89062-1
  | ref = CITAREFSeaborg1990
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  }}
* {{cita libro
  | apellidos = Seaborg
  | nombre = G. T.
  | año = 1994
  | url = http://books.google.com/books?id=e53sNAOXrdMC&pg=PA245
  | título = Modern alchemy: selected papers of Glenn T. Seaborg
  | editorial = World Scientific
  | isbn = 978-981-02-1440-1
  | ref = harv
  | idioma= inglés
  }}
* {{Enlace roto|1={{cita libro
  | apellidos = Seaborg
  | nombre = G. T.
  | año = 1996
  | editor = Adloff, J. P.
  | título = One Hundred Years after the Discovery of Radioactivity
  | editorial = Oldenbourg Wissenschaftsverlag
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  | ref = harv
  | idioma = inglés
  }} |2=http://books.google.com/books?id=whGiCQywLi8C&printsec=frontcover }}
* {{cita enciclopedia
  | last = Seaborg | first = Glenn T.
  | encyclopedia = Concise Encyclopedia of Chemistry
  | title = Californium
  | editor = Geller, Elizabeth
  | publisher = McGraw-Hill
  | year = 2004
  | isbn = 978-0-07-143953-4
  | page = 94
  | url = http://books.google.com/books?id=Owuv-c9L_IMC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false
  | ref= harv
  | idioma= inglés
  }}
* {{cita libro
  | last1 = Szwacki | first1 = Nevill Gonzalez
  | last2 = Szwacka | first2 = Teresa
  | título = Basic Elements of Crystallography
  | editorial = Pan Stanford
  | año = 2010
  | isbn = 978-981-4241-59-5
  | url = http://www.scribd.com/doc/39588027/Basic-Elements-of-Crystallography
  | ref= CITAREFSzwacki2010
  | idioma= inglés
  }}
* {{cita libro
  | apellidos = Weeks
  | nombre = Mary Elvira
  | autor2 = Leichester, Henry M.
  | año = 1968
  | título = Discovery of the Elements
  | editorial = Journal of Chemical Education
  | capítulo = 21: Modern Alchemy
  | páginas = 848–850
  | ref = harv
  | isbn = 978-0-7661-3872-8
  | lccn = 68015217
  | idioma= inglés
  }}

== Enlaces externos ==
{{Commonscat|Californium}}
{{wiktionary|californio}}
* [http://www.nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq6.html#nfaq6.2 NuclearWeaponArchive.org – Californium] (en inglés)
* [http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@term+@rel+@na+californium,radioactive Hazardous Substances Databank – Californium, Radioactive] (en inglés)
* [http://www.webelements.com/californium WebElements.com – Californium] (en inglés)
* [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cf.html EnvironmentalChemistry.com – Californium] (en inglés)
* [http://periodic.lanl.gov/98.shtml Los Alamos National Laboratory – Californium] (en inglés)

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