بركيليوم

البركليوم عنصر مشع مصنع رمزه الكيميائي، Bk ورقمه الذري 97. ويوجد لهذا العنصر عشرة نظائر، ويبلغ الوزن الذري لأكثر تلك النظائر استقراراً 247، ونصف عمره 1400 سنة. ويمكن إنتاج البركيليوم - 247 الذي يبلغ نصف عمره 314 يوماً، بكميات صغيرة في المفاعلات النووية. وقد استخدم هذا النظير في دراسة العديد من المركبات الكيميائية للبركيليوم.

كاليفورنيوم → بركيليوم ← كوريوم Tb ↑ Bk ↓ - 97Bk
المظهر
فضي
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز	بركيليوم، 97، Bk
تصنيف العنصر	أكتينيدات
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	n/a, 7، f
الكتلة الذرية	(247) غ·مول−1
توزيع إلكتروني	Rn]; 5f9 7s2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2, 8, 18, 32, 27, 8, 2 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور	صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	(ألفا) 14.78 غ·سم−3
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	(بيتا) 13.25 غ·سم−3
نقطة الانصهار	(بيتا) 1259 ك، 986 °س، 1807 °ف
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة	3, 4
الكهرسلبية	1.3 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين	الأول: 601 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري	170 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية	تعبئة متراصة مسدسة
المغناطيسية	مغناطيسية مسايرة
الناقلية الحرارية	10 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
رقم CAS	7440-40-6
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر البركيليوم
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال 245Bk مصطنع 4.94 يوم ε 0.810 245Cm α 6.455 241Am 246Bk مصطنع 1.8 يوم α 6.070 242Am ε 1.350 246Cm 247Bk مصطنع 1380 سنة α 5.889 243Am 248Bk مصطنع >9 سنة α 5.803 244Am 249Bk مصطنع 330 يوم α 5.526 245Am ا.ت - - β− 0.125 249Cf

على الرغم من أن أنتجت كميات صغيرة جدا من البركيليوم في التجارب النووية السابقة، تم تصنيعه لأول مرة عن عمد، معزولة، في ديسمبر كانون الأول 1949 من قبل جلين سيبورج، وألبرت غيورسو ستانلي تومسون G.. استخدموا سيكلوترون 60-بوصة في جامعة كاليفورنيا، . كانت العناصر الجديدة البركيليوم

$\mathrm {^{235}_{\ 92}U\ +\ _{\ 5}^{11}B\ \longrightarrow \ _{\ 97}^{242}Bk\ +\ 4\ _{0}^{1}n\quad ;\quad _{\ 90}^{232}Th\ +\ _{\ 7}^{14}N\ \longrightarrow \ _{\ 97}^{242}Bk\ +\ 4\ _{0}^{1}n}$

$\mathrm {^{238}_{\ 92}U\ +\ _{\ 5}^{10}B\ \longrightarrow \ _{\ 97}^{242}Bk\ +\ 6\ _{0}^{1}n\quad ;\quad _{\ 90}^{232}Th\ +\ _{\ 7}^{15}N\ \longrightarrow \ _{\ 97}^{242}Bk\ +\ 5\ _{0}^{1}n}$

التطبيقات

لا يوجد أي استخدام لأي من النظائر خارج البركيليوم من البحوث العلمية الأساسية. من المفيد للالنظير كاليفورنيوم-249، والذي يستخدم للدراسات في كيمياء كاليفورنيوم في الأفضلية لأكثر المشعة كاليفورنيوم-252 التي تم إنتاجها في مرافق قصف النيوترون

وأعدت دفعة 22 مليغرام من البركيليوم-249 في تشعيع وتنقيته ثم لمدة 90 يوما في أوك ريدج في عام 2009. هذا الهدف أسفرت عن أول 6 ذرات أنون سيبتيوم في المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR)، دوبنا، روسيا، بعد قذف أيونات الكالسيوم في سيكلوترون U400 لمدة 150 يوما. كان هذا التوليف تتويجا للتعاون بين روسيا والولايات المتحدة وJINR مختبر لورانس ليفرمور الوطني على تجميع العناصر 113 حتي 118 الذي بدأ في عام 1989.

مخاطره

قد لا يعرف إلا القليل عن آثار البركيليوم على جسم الإنسان، وبسبب انخفاض الطاقة المنبعثة من الإلكترونات من البركيليوم-249 (أقل من 126 كيلو) يعيق الكشف، يجعل هذا النظير غير مؤذية نسبيا للبشر بالمقارنة مع الأكتينيدات أخرى. ومع ذلك، بسبب التحويلات مع عمر نصف لهذا العنصر يجعله باعث قوي 249-كاليفورنيوم، وهو أمر خطير نوعا ما، ويجب أن يتم التعامل معها في صندوق القفازات في مختبر مخصص. معظم البيانات المتاحة سمية البركيليوم تنشأ من البحوث على الحيوانات. على ابتلاع من قبل الفئران، عن فقط 0.01٪ البركيليوم ينتهي في مجرى الدم. من هناك، حوالي 65٪ يذهب إلى العظام، و 25٪ إلى الرئتين (بعمر نصف بيولوجي نحو 20 عاما).