Berkelium
Inhoudsopgave
Wat is Berkelium?
Berkelium heeft atoomnummer 97 en symbool Bk. Het is een synthetisch element dat is vernoemd naar Berkeley in Californië alwaar het in het Radiation Laboratory van de universiteit van Californië voor het eerst werd gezien. Berkelium werd na americium, curium, plutonium en neptunium ontdekt. Het maakt deel uit van de actiniden.
Berkelium is een zilverwit en zacht radioactief metaal. Buiten het wetenschappelijk onderzoek zijn er geen praktische toepassingen van het element bekend. Het isotoop Berkelium-249 is relatief veilig te hanteren omdat het elektronen met een lage energie uitstraalt. Dit isotoop heeft een halfwaardetijd van 330 dagen en het vervalt naar Californium-249. Dit laatste element is gevaarlijk want het is een sterke emitter van alpha deeltjes. Dit is belangrijk te weten want het ontstaan van Californium wordt geassocieerd met zelfverhitting, stralingsschade en chemische besmetting.
Het element werd in 1949 voor het eerst geproduceerd door Albert Ghiorso, Kenneth Street, Glenn Seaborg en Stanley Thompson. Ze bombardeerden Americium-241, een isotoop van americium, met alpha deeltjes in deeltjesversneller. Op deze manier ontstonden er 2 vrije neutronen en Berkelium-243.
Berkelium-247 is het meest stabiele isotoop. Het vervalt naar Americium-243. Het heeft een halfwaardetijd van ongeveer 1380 jaar.
Gegevens
| Symbool | Bk |
| Voleldige naam | Berkelium |
| Atoomnummer | 97 |
| Atoommassa (g.mol-1 ) | 247 |
| Groep | actiniden |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 1,3 |
| Dichtheid (g.cm-3 bij 20 °C) | 14,78 |
| Smeltpunt (°C) | 986 °C |
| Kookpunt (°C) | 2627 °C |
| Vanderwaalsstraal (nm) | — |
| Ionstraal (nm) | — |
| Isotopen | — |
| Elektronenconfiguratie | [Rn]5f97s2 |
| Elektronen per schil | 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2 |
| Eerste ionisatiepotentiaal (kJ.mol-1) | 601 |
| Standaard potentiaal (V) | — |
| Ontdekt door | Albert Ghiorso, Kenneth Street, Glenn Seaborg en Stanley Thompson in 1949 |
Bohr-Rutherford diagram
In 1962 werd voor het eerst Berkeliumchloride gemaakt. Met behulp van röntgendiffractie zijn meerdere verbindingen geïdentificeerd en onderzocht waaronder berkeliumdioxide, berkeliumfluoride, berkeliumoxychloride en berkeliumtrioxide. Buiten het wetenschappelijk onderzoek zijn er geen commerciële toepassingen voor deze verbindingen.
Het element komt van nature niet op Aarde door.
Berkelium is radioactief en heeft kernsplitsingseigenschappen maar het is niet bruikbaar als brandstof voor kernreactoren. Vooral Berkelium-249 is onderzocht. In een snelle neutronenreactor kan Berkelium-247 ketenreacties in standhouden maar om dit isotoop te produceren zijn er complexe processen nodig. Er zijn aanwijzingen dat berkelium zich kan afzetten op botten.
Isotopen
| Nuclide | Isotopische massa (u) | Halfwaardetijd |
|---|---|---|
| 235Bk | 235,05658 | 20 s |
| 236Bk | 236,05733 | 1 min |
| 237Bk | 237,05700 | 1 min |
| 238Bk | 238,05828 | 2,40 min |
| 239Bk | 239,05828 | 3 min |
| 240Bk | 240,05976 | 4,8 min |
| 241Bk | 241,06023 | 4,6 min |
| 242Bk | 242,06198 | 7,0 min |
| 243Bk | 243,06300 | 4,5 uur |
| 244Bk | 244,06518 | 4,35 uur |
| 245Bk | 245,06636 | 4,94 dagen |
| 246Bk | 246,06867 | 1,80 dagen |
| 247Bk | 247,07030 | 1380 jaar |
| 248Bk | 248,07309 | > 9 jaar |
| 249Bk | 249,07498 | 330 dagen |
| 250Bk | 250,07831 | 3,212 uur |
| 251Bk | 251,08076 | 55,6 min |
| 252Bk | 252,08431 | 1,8 min |
| 253Bk | 253,08688 | 10 min |
| 254Bk | 254,09060 | 1 min |
Spectra
Absorptiespectrum
Emissiespectrum
