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Berkelium

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Berkelium, Bk, 97
Serie Actinoide
Gruppe, Periode, Block Ac, 7, f
Aussehen silberweiß
CAS-Nummer 7440-40-6
Massenanteil an der Erdhülle 0 %
Atomar
Atommasse 247 u
Atomradius (berechnet) () pm
Elektronenkonfiguration [Rn] 5f8 6d1 7s2
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 32, 25, 10, 2
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Dichte 14,78 g/cm3
Schmelzpunkt 1295 K (986 °C)
Siedepunkt K ( °C)
Chemisch
Oxide (Basizität)
Normalpotential
Elektronegativität (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
245Bk

{syn.}

1,80 d β 0,810 245Cm
α 6,455 241Am
246Bk

{syn.}

4,94 d β 1,350 246Cm
α 6,070 242Am
247Bk

{syn.}

1380 a α 5,889 243Am
248Bk

{syn.}

23,7 h β- 0,870 248Cf
β 0,717 248Cm
α 5,803 244Am
249Bk

{syn.}

320 d β- 0,125 249Cf
α 5,526 245Am
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1]

Keine Einstufung verfügbar

R- und S-Sätze R: siehe oben
S: siehe oben
weitere Sicherheitshinweise
Radioaktivität

Radioaktives Element
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Berkelium ist ein ausschließlich künstlich erzeugtes chemisches Element mit dem Symbol Bk und der Ordnungszahl 97 im Periodensystem der Elemente. Es gehört zur Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block) und zählt auch zu den Transuranen. Berkelium wurde nach der Stadt Berkeley in Kalifornien benannt, wo es entdeckt wurde.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Universität von Californien, Berkeley
Glenn T. Seaborg

Die Experimentatoren, Glenn T. Seaborg, Albert Ghiorso und Stanley G. Thompson, stellten die ersten Kerne im 60-Inch-Cyclotron der Universität von Californien in Berkeley her. Es war das fünfte Transuran, das entdeckt wurde. Die Entdeckung wurde am 19. Juni 1950 zeitgleich mit der des Californium veröffentlicht.[2][3][4]

Zur Produktion beschossen sie im Dezember 1949 einige Milligramm Americium mit 35 MeV-α-Teilchen:

Als schwerste Schritte in der Vorbereitung zur Herstellung des Elements erwiesen sich die Entwicklung entsprechender chemischer Separationsmethoden und die Herstellung ausreichender Mengen an Americium für das Target-Material. Der weitere Verlauf des Experiments brachte zunächst kein Ergebnis, da man zunächst nach einem Alpha-Teilchen als Zerfallssignatur suchte. Erst die Suche nach charakteristischer Röntgenstrahlung und Konversionselektronen als Folge eines Elektroneneinfangs brachte den gewünschten Erfolg. Das Ergebnis der Kernreaktion wurde zunächst fälschlich als 244Bk angegeben, dann aber bald zu 243Bk korrigiert.

Berkelium wurde nach dem Fundort, der Stadt Berkeley in Kalifornien, benannt. Die Namengebung folgt somit wie bei vielen Actinoiden und den seltenen Erden: Terbium, das im Periodensystem genau über Berkelium steht, wurde nach der schwedischen Stadt Ytterby benannt, wo es zuerst entdeckt wurde.

Vorkommen

Das langlebigste Isotop 247Bk besitzt eine Halbwertszeit von 1380 Jahren. Aus diesem Grund ist das gesamte primordiale Berkelium, das die Erde bei ihrer Entstehung enthielt, mittlerweile zerfallen.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Das Isotop 249Bk lässt sich in entsprechend aufwendigen Anlagen durch sukzessiven Neutroneneinfang und nachfolgenden Beta-Zerfall aus leichteren Transuranen in wägbaren Mengen (wenige mg) gewinnen und studieren.

Chemische Eigenschaften

Berkelium ist ein silberweißes Schwermetall und wie alle Actinoide sehr reaktionsfähig. In wässriger Lösung ist die dreiwertige Stufe am beständigsten, jedoch kennt man auch vierwertige und zweiwertige Verbindungen. In wässriger Lösung ist das Bk3+-Ion gelbgrün, das Bk4+-Ion beige.[5]

Isotope

Von Berkelium existieren nur Radionuklide und keine stabilen Isotope. Insgesamt sind 12 Isotope und 5 Kernisomere des Elements bekannt. Die langlebigsten sind 247Bk (Halbwertszeit 1380 Jahre), 248Bk (9 Jahre) und 249Bk (320 Tage). Die Halbwertszeiten der restlichen Isotope liegen im Bereich von Millisekunden bis Stunden oder Tagen.

Liste der Berkeliumisotope

Verbindungen

Folgende Verbindungen des Berkeliums sind bekannt:[6]

Oxide

Halogenide

Einzelnachweise

  1. In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  2. S. G. Thompson, A. Ghiorso, and G. T. Seaborg: The New Element Berkelium (Atomic Number 97), Phys. Rev. 1950, 80, 781–789; doi:10.1103/PhysRev.80.781.
  3. The New Element Berkelium (Atomic Number 97); Abstract.
  4. The New Element Berkelium (Atomic Number 97); Maschinoskript (26. April 1950).
  5. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, S. 1956. ISBN 978-3-11-017770-1.
  6. WebElements (Berkelium)

Literatur

 Commons: Berkelium – Bilder, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Berkelium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik