Berkelium ist eines der radioaktiven synthetischen Elemente, die im Zyklotron in Berkeley, Kalifornien, hergestellt werden und das die Arbeit dieses Labors mit seinem Namen ehrt. Es war das fünfte entdeckte Transuranelement (nach Neptunium, Plutonium, Curium und Americium). Hier ist eine Sammlung von Fakten zu Element 97 oder Bk, einschließlich seiner Geschichte und Eigenschaften:
Berkelium
97
Bk
247.0703
Glenn T. Seaborg, Stanley G. Thompson, Kenneth Street Jr. und Albert Ghiorso produzierten im Dezember 1949 Berkelium an der University of California in Berkeley (USA). Die Wissenschaftler bombardierten Americium-241 mit Alpha-Partikeln in einem Zyklotron, um Berkelium-243 und zwei freie Neutronen zu erhalten.
Es wurde eine so geringe Menge dieses Elements hergestellt, dass nur sehr wenig über seine Eigenschaften bekannt ist. Die meisten verfügbaren Informationen basieren auf vorhergesagten Eigenschaften, basierend auf der Position des Elements im Periodensystem. Es ist ein paramagnetisches Metall und hat einen der niedrigsten Volumenmodulwerte der Actiniden. Bk3+ Ionen fluoreszieren bei 652 Nanometer (rot) und 742 Nanometer (tiefrot). Unter normalen Bedingungen nimmt das Berkeliummetall eine hexagonale Symmetrie an und wandelt sich unter Druck bei Raumtemperatur in eine flächenzentrierte kubische Struktur und bei Kompression auf 25 GPa in eine orthorhombische Struktur um.
[Rn] 5f9 7s2
Berkelium gehört zur Gruppe der Aktiniden oder Transuranelemente.
Berkelium wird ausgesprochen als BURK-Lee-Em. Das Element ist nach Berkeley, Kalifornien, benannt, wo es entdeckt wurde. Das Element Kalifornium ist auch für dieses Labor benannt.
13,25 g / cm³
Berkelium hat ein traditionelles glänzendes, metallisches Aussehen. Es ist ein weicher, radioaktiver Feststoff bei Raumtemperatur.
Der Schmelzpunkt von Berkeliummetall beträgt 986 ° C. Dieser Wert liegt unter dem des Nachbarelements Curium (1340 ° C), jedoch über dem des Kaliforniums (900 ° C)..
Alle Isotope von Berkelium sind radioaktiv. Berkelium-243 war das erste produzierte Isotop. Das stabilste Isotop ist Berkelium-247 mit einer Halbwertszeit von 1380 Jahren, das schließlich durch Alpha-Zerfall in Americium-243 zerfällt. Über 20 Isotope von Berkelium sind bekannt.
1.3
Es wird vorausgesagt, dass die erste ionisierende Energie etwa 600 kJ / mol beträgt.
Die häufigsten Oxidationsstufen von Berkelium sind +4 und +3.
Berkeliumchlorid (BkCl3) war die erste Bk-Verbindung, die in ausreichender Menge hergestellt wurde, um sichtbar zu sein. Die Verbindung wurde 1962 synthetisiert und wog ungefähr 3 Milliardstel Gramm. Andere Verbindungen, die unter Verwendung von Röntgenbeugung hergestellt und untersucht wurden, umfassen Berkeliumoxychlorid, Berkeliumfluorid (BkF3), Berkeldioxid (BkO2) und Berkeliumtrioxid (BkO3).
Da bisher so wenig Berkelium produziert wurde, gibt es derzeit keine bekannten Verwendungen des Elements, abgesehen von wissenschaftlichen Untersuchungen. Der größte Teil dieser Forschung befasst sich mit der Synthese schwererer Elemente. Eine 22-Milligramm-Probe von Berkelium wurde im Oak Ridge National Laboratory synthetisiert und zur Herstellung von Element 117 verwendet, indem das Berkelium-249 am Joint Institute for Nuclear Research in Russland mit Calcium-48-Ionen beschossen wurde. Das Element kommt in der Natur nicht vor, daher müssen zusätzliche Proben in einem Labor hergestellt werden. Seit 1967 wurde insgesamt etwas mehr als 1 Gramm Berkelium hergestellt.
Die Toxizität von Berkelium wurde nicht gut untersucht, es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass es aufgrund seiner Radioaktivität ein Gesundheitsrisiko darstellt, wenn es verschluckt oder eingeatmet wird. Berkelium-249 emittiert energiearme Elektronen und ist relativ sicher zu handhaben. Es zerfällt in alpha-emittierendem Californium-249, das für die Handhabung relativ sicher bleibt, jedoch zu einer Radikalerzeugung und Selbsterwärmung der Probe führt.