Berkeli

Berkeli được tổng hợp đầu tiên bằng cách dùng hạt alpha (các ion heli) bắn phá americi và được đặt tên theo Đại học California, Berkeley. Berkeli là nguyên tố siêu urani thứ 5 được tổng hợp.

Berkeli,  97Bk
Tính chất chung
Tên, ký hiệu	Berkeli, Bk
Phiên âm	/bərˈkiːli.əm/ bər-KEE-lee-əm less commonly /ˈbɜːrkli.əm/ BERK-lee-əm
Hình dạng	Ánh kim bạc
Berkeli trong bảng tuần hoàn
Tb ↑ Bk ↓ (Uqs) Curi ← Berkeli → Californi
Số nguyên tử (Z)	97
Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar)	(247)
Phân loại	họ actini
Nhóm, phân lớp	n/a, f
Chu kỳ	Chu kỳ 7
Cấu hình electron	[Rn] 5f9 7s2
mỗi lớp	2, 8, 18, 32, 27, 8, 2
Tính chất vật lý
Màu sắc	Ánh kim bạc
Trạng thái vật chất	Chất rắn
Nhiệt độ nóng chảy	(beta) 1259 K ​(986 °C, ​1807 °F)
Mật độ	(alpha) 14,78 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa) (beta) 13,25 g·cm−3
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa	3, 4
Độ âm điện	1,3 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóa	Thứ nhất: 601 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị	thực nghiệm: 170 pm
Thông tin khác
Độ dẫn nhiệt	10 W·m−1·K−1
Tính chất từ	Thuận từ
Số đăng ký CAS	7440-40-6
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Berkeli
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP 245Bk Tổng hợp 4,94 ngày ε 0.810 245Cm α 6.455 241Am 246Bk Tổng hợp 1,8 ngày α 6.070 242Am ε 1.350 246Cm 247Bk Tổng hợp 1380 năm α 5.889 243Am 248Bk syn >9 năm α 5.803 244Am 249Bk Tổng hợp 330 ngày α 5.526 245Am SF - - β− 0.125 249Cf

 

Các kỹ thuật tán xạ tia X đã được sử dụng để xác định các hợp chất berkeli khác nhau như berkeli đioxyt (BkO₂), berkeli fluoride (BkF₃), berkeli oxychloride (BkOCl), và berkeli trioxit (Bk₂O₃). Năm 1962, một lượng berkeli chloride (BkCl₃) được cô lập với khối lượng 3 phần tỉ gam. Lượng hợp chất berkeli tinh khiết đầu tiên được tạo ra vào năm 1958.

Berkeli được Glenn T. Seaborg, Albert Ghiorso, Stanley G. Thompson, và Kenneth Street, Jr. ở Đại học California, Berkeley tổng hợp đầu tiên vào tháng 12 năm 1949. Nhóm tác giả này sử dụng máy cyclôtron để bắn phá hạt nhân ²⁴¹Am kích thước miligam bằng các hạt anpha tạo ra ²⁴³Bk (chu kỳ bán rã 4,5 giờ) và hai neutron tự do.

²⁴¹
₉₅Am
+ ⁴
₂He
→ ²⁴³
₉₇Bk
+ 2 ¹
₀n

Một trong những đồng vị tồn tại lâu nhất của Berkeli là ²⁴⁹Bk (chu kỳ bán rã 330 ngày), sau này được tổng hợp bằng cách bắn phá ²⁴⁴Cm trong chùm neutron cực mạnh.

19 đồng vị phóng xạ của berkeli đã được miêu tả, trong đó đồng vị ổn định nhất là ²⁴⁷Bk có chu kỳ bán rã 1380 năm, ²⁴⁸Bk là hơn 9 năm, và ²⁴⁹Bk là 330 ngày. Tất cả các đồng vị phóng xạ còn lài có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 5 ngày, và đa số trong chúng có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 5 giờ. Nguyên tố này cũng có 2 trạng thái siêu ổn định (meta state?), với trạng thái bền nhất là ^248mBk (t_½ 23,7 giờ). Các đồng vị Berkeli của berkeli có khối lượng nguyên tử từ 235,057 u (²³⁵Bk) đến 254,091 u (²⁵⁴Bk).

Trong chu kỳ nhiên liệu hạt nhân, berkeli được tạo ra bởi phân rã beta của curi. Đồng vị curi đầu tiên trải qua phân rã beta là Cm-249 với chu kỳ bán rã chỉ gần hơn 1 giờ, vì thế Bk-249 là đồng vị duy nhất của berkeli được tạo ra với số lượng lớn trong lò phản ứng hạt nhân. Việc tạo ra Bk-249 đòi hỏi 11 lần hấp thụ neutron liên tiến đối với urani 238 mà không có sự phân hạch hoặc phân rã anpha, vì vậy nó chỉ tạo ra một lượng rất nhỏ.

Berkeli tích tụ trong bộ xương. Phóng xạ có thể gây tổn thương hồng cầu. Hàm lượng tối đa cho phép đối với đồng vị Bk–249 trong xương người là 0,4 ng (nano-gam hay phần tỉ gam).

• WebElements.com - Berkelium
• Los Alamos National Laboratory - Berkelium Lưu trữ 2006-09-29 tại Wayback Machine
• It's Elemental - Berkelium
• Berkeley Science Review - An Elementary Problem Lưu trữ 2010-06-12 tại Wayback Machine
• History of Element 117 Synthesis Lưu trữ 2011-01-09 tại Wayback Machine
• Element 'ununseptium' to fill periodic table gap Lưu trữ 2010-06-03 tại Wayback Machine