Struktur, sifat Berkelio (BK), memperoleh, menggunakan

Dia Berkelium Ia adalah elemen kimia yang simbolnya adalah bk. Ia tergolong dalam kelas actinids, yang menjadi ahli kelapannya. Nombor atom anda ialah 97. Ia adalah pepejal logam sintetik. Elemen ini tidak dijumpai secara semula jadi di atas kerak bumi. Ia terdapat dalam kuantiti yang kecil dalam bahan api nuklear yang dibelanjakan dan mempunyai bersinar perak.

Terdapat juga jumlah kecil yang tersebar di alam sekitar kerana ujian senjata nuklear, disebabkan oleh kemalangan yang serius dalam kemudahan tenaga atom seperti chernobyl dan oleh pembebasan yang berlaku dari sisa dari loji tenaga nuklear.

Simbol, nombor dan jisim atom unsur Berkelio. Sumber: ME/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.5). Sumber: Wikimedia Commons.

Utiliti praktikal untuk Berkelio belum dijumpai, kerana ia berlaku dalam kuantiti yang sangat kecil dan fakta bahawa semua isotopnya (atom BK dengan bilangan neutron yang berlainan dalam nukleus) adalah radioaktif. Permohonan utamanya adalah dalam kajian saintifik.

Walaupun isotop mereka dihasilkan secara buatan di makmal khas dan dikendalikan oleh kakitangan pakar, ganti rugi yang diperoleh radiasi berbahaya harus selalu diambil kira.

[TOC]

Nomenclature

• Berkelio, simbol BK.
• Berkelio-243, BK-243 atau ²⁴³BK: Isotop Berkelio dengan jisim atom 243.

Penemuan

1.7 Mikrogram mikrofotografi Berkelio logam pepejal diperoleh pada tahun 1969. Makmal Kebangsaan Oak Ridge, Jabatan Tenaga / Domain Awam AS. Sumber: Wikimedia Commons.

Ia pertama kali dihasilkan pada tahun 1949 oleh saintis Glen Seaborg, Stanley G. Thompson dan Al Ghiorso di Berkeley University di California, ketika mereka membombardir Amerio-241 dengan zarah alfa bertenaga tinggi menggunakan siklotron (pemecut zarah).

Sejurus selepas penyinaran bahan dibubarkan dengan betul dan dilalui melalui lajur resin pertukaran ion, menggunakan penyelesaian ammonium sitrat sebagai eluen.

Dengan cara ini mereka memperoleh isotop nombor unsur 97 dengan 243 jisim atom, yang memancarkan zarah alfa dan mempunyai separuh hayat 4.5 jam.

Nama elemen

Pada mulanya beberapa penyelidik mencadangkan bahawa elemen mengambil nama salah satu penemunya, Glen Seaborg, kerana dia mempunyai merit yang berjaya mensintesis 10 elemen dalam beberapa tahun kerja.

Boleh melayani anda: Beaker

Walau bagaimanapun, organisasi rasmi Kesatuan Antarabangsa Kimia Pure dan Gunaan atau IUPAC (akronim untuk Bahasa Inggeris Kesatuan Antarabangsa Kimia Tulen dan Gunaan) memutuskan untuk memberikan nama "Berkelio" kerana telah diperoleh di Universiti dan bandar Berkeley (California).

Kemunculan kawasan Universiti Berkeley, Califronia. Pengarang: Sarangib. Sumber: Pixabay.

Nama Berkeley berasal dari ahli falsafah Angloirlandés George Barkeley, nama yang sebutannya kemudian berubah di Amerika Syarikat ketika kota dan universiti ditubuhkan pada tahun 1869.

Itu secara santai adalah tahun yang Dmitri Mendeléyev menerbitkan jadual berkala pertamanya dan mula meramalkan kewujudan unsur -unsur baru seperti Berkelio.

Struktur elektronik

Konfigurasi elektroniknya ialah:

1s²; 2s² 2p⁶; 3s² 3p⁶ 3d¹⁰; 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4F¹⁴; 5s² 5p⁶ 5d¹⁰; 6s² 6p⁶; 5F⁹ 7s²,

atau padat:

[RN] 5F⁹ 7s².

Struktur elektronik Berkelio. Orbital dan elektron dapat dilihat. Ahazard.ScienceWriter/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Memperoleh

Sampel pertama logam disediakan pada tahun 1969 melalui tindak balas pengurangan fluorida (BKF₃) Dengan logam litium (li) pada suhu 1300 k.

Untuk menyediakan lembaran logam nipis, bko oksida dikurangkan₂ Dengan torio (th) atau logam lantano.

Sifat fizikal Berkelio

Keadaan fizikal

Pepejal logam silled.

Logam Berkelio mempunyai dua bentuk kristal: Alpha (Hexagon Double Compact) dan Beta (padu berpusat di wajah).

Jisim atom

247

Takat lebur

1050 ºC (bentuk alpha)

986 ° C (bentuk beta)

Takat didih

2627 ºC

Ketumpatan

14.78 g/cm³ (Borang Alpha)

13.25 g/cm³ (borang beta)

Paramagnetism

Menurut beberapa sumber beberapa sebatian Berkelio menunjukkan sifat paramagnetik, yang bermaksud bahawa mereka tertarik dengan medan magnet.

Ciri ini adalah jenis paramagnetik kerana apabila menggantung tindakan magnetik, bahan gagal mengekalkan sifat tersebut sahaja.

Sifat kimia

Pada suhu tinggi, Berkelio logam cepat dioksidakan di udara atau oksigen, membentuk oksida. Ia mudah larut dalam asid mineral, melepaskan gas hidrogen h₂ dan membentuk ion bk³⁺.

Boleh melayani anda: aluminium hidrida (ALH3): struktur, sifat, kegunaan

Keadaan pengoksidaan

Penyiasatan awal elemen ini terhad kepada pertukaran ion dan eksperimen coprecipitation, yang mana ia diperhatikan bahawa keadaan pengoksidaan +3 stabil dan +4 boleh diakses dalam larutan akueus, kerana BK³⁺ Ia boleh dioksidakan oleh ion bromato (bro₄^-) Untuk memberi bk⁴⁺.

Penstabilan BK⁴⁺

Pada tahun 2017 penstabilan BK dilaporkan⁴⁺ Dalam penyelesaian menggunakan sebatian yang dibentuk oleh kumpulan hydroxipiridinone bersatu dengan struktur poliamin (dipanggil ligand 3,4,3-LI (1,2-hop)).

Kompaun ini mempunyai lapan tempat di mana ion bergabung, yang sesuai dengan atom oksigen kumpulan c = o dan n-oh, meninggalkan bk⁴⁺ dikaitkan dengan ligan, stabil stabil.

Sebatian pepejal

BK⁴⁺ Bolehkah Coprecipitate dengan Cerio (CE⁴⁺) atau zirkonium (zr⁴⁺) dalam fosfat atau yodato. Ia juga boleh diekstrak dalam penyelesaian heksana heksana (2-etilhexil) hidrogenofosfat atau ejen yang serupa.

Kompaun Berkelio pertama yang berlaku dalam kuantiti yang kelihatan adalah klorida (BKCL₃), dari mana 0.00000000003 gram diperoleh pada tahun 1962. Sejak itu beberapa sebatian Berkelio dapat menyediakan dan belajar.

Mereka boleh disebut sebagai contoh fosfat (BKPO₄), oxychloride (BKOCL), fluorida (BKF₃ dan BKF₄), Dioksida (BKO₂), trioksida (bk₂Sama ada₃), Yodatos (bk (io₃)₃ dan bk (io₃)₄), Chlorohydrate [bkcl₂(H₂Sama ada)₆] CL, oxalate, sebatian organomethalic dan sebatian koordinasi, antara lain.

Keadaan pengoksidaan baru +5

Pada tahun 2018, sekumpulan penyiasat dari beberapa negara berjaya menghasilkan kompleks nitrat dengan penkelio pentavalent (BK⁵⁺) yang formulanya adalah bko₂(Tidak₃)₂^-, dengan menghapuskan dua molekul₂ daripada bk ion (tidak₃)₄^-, (Bk³⁺).

Pengiraan Tenaga Komputasi mengesahkan bahawa keadaan pengoksidaan +5 adalah yang mempunyai kestabilan terbesar dalam kompleks nitrat Berkenilo ini, oleh itu kemungkinan besar.

Isotop

Dari Berkelio, 14 isotop dengan massa atom telah disintesis dari 238 hingga 251. Semua radioaktif.

Ia boleh melayani anda: Benchilo: Benzyl Hydrogens, Carbocations, Benzyl Radicals

Yang paling stabil ialah Berkelio-247, yang separuh hayatnya adalah 1380 tahun. Setiap atom isotop ini apabila hancur memancarkan zarah alfa dan membentuk atom Amerika-243.

BK-249 mempunyai separuh hayat 330 hari, mengalami kerosakan beta dan menjadi Californio-249.

Aplikasi

Oleh kerana mereka hanya dapat memperoleh sejumlah kecil elemen ini, ia hanya digunakan dalam penyelidikan saintifik asas.

Dalam mendapatkan unsur yang lebih berat

Isotop BK-249 mempunyai separuh hayat yang agak panjang dan mungkin.

Mikrokantiti BK dibubarkan dalam tiub ujian. 250 hari digunakan untuk mendapatkannya. Sarung tangan perlindungan radioaktiviti elemen ini dapat diperhatikan. ORNL, Jabatan Tenaga / Domain Awam. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam kajian fizikokimia

Penyelidikan yang dijalankan dengan BK membolehkan ekstrapolasi yang lebih tepat mengenai sifat -sifat dan tingkah laku unsur -unsur lain yang mengikuti siri bertindak, kerana unsur -unsur paling berat lebih sukar diperolehi, mereka mempunyai kehidupan purata yang sangat singkat dan lebih banyak radioaktif.

Risiko

Berkelio adalah elemen radioaktif. Pelepasan radioaktiviti di alam sekitar dapat mencapai semua spesies haiwan dan tumbuh -tumbuhan yang menyebabkan kerosakan kepada mereka. Kemerosotan dapat berkumpul pada generasi berturut -turut.

Tumbuhan tenaga nuklear adalah radioaktif dan oleh itu sangat berbahaya. Pengarang: AR130405. Sumber: Pixabay.

Rujukan

1. Atau.S. Perpustakaan Perubatan Negara. (2019). Berkelium - BK (elemen). Pulih dari pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Putih, f.D. et al. (2019). Kimia Kontemporari Berkelium dan Californium. Kimia 2019 6 Ogos; 25 (44): 10251-10261. Pulih dari PubMed.NCBI.NLM.NIH.Gov.
3. Memimpin, d.R. (Editor) (2003). Buku Panduan Kimia dan Fizik CRC. 85^th CRC Press.
4. Kapas, f. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia bukan organik maju. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
5. Kelley, m.P. et al. (2018). Bond Covalecy dan Pengoksidaan Keadaan Actinide INS dikompleks dengan ejen chelating terapeutik 3,4,3-LI (1,2-hopo). Inorg. Chem. 2018 7 Mei; 57 (9): 5352-5363. Pulih dari PubMed.NCBI.NLM.NIH.Gov.
6. Kovács, a. et al. (2018). Pentavalent Curium, Berkelium, dan Californium dalam Kompleks Nitrat: Memperluas Kimia dan Pengoksidaan Actinide. Chem. 2018 6 Ogos; 57 (15): 9453-9467. Pulih dari PubMed.NCBI.NLM.NIH.Gov.
7. Orlova, a.Yo. (2007). Kimia dan kimia struktur anhydrous tri-totravalent actophosphers. Dalam kimia struktur sebatian actinide bukan organik. Pulih dari Scientedirect.com.
8. Choppin, g. et al. (2013). Elemen actinide dan transactinide. Dalam Radiokimia dan Kimia Nuklear (Edisi Keempat). Pulih dari Scientedirect.com.
9. Peterson, j.R. dan Hobart, D.Dan. (1984). Kimia Berkelium. Kemajuan Kimia Bukan Organik, Jilid 28, 1984, halaman 29-72. Pulih dari Scientedirect.com.
10. Persatuan Kimia Diraja. (2020). Berkelium. RSC pulih.org.