Berkeli

Berkeli là một nguyên tố hóa học tổng hợp có ký hiệu Bk và số nguyên tử 97, và là nguyên tố kim loại phóng xạ trong nhóm actini. 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.

 Đặc điểm 
nhỏ|trái|Cyclôtron 60-in
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)."The Solution Absorption Spectrum of Bk3+ and the Crystallography of Berkelium Dioxide, Sesquioxide, Trichloride, Oxychloride, and Trifluoride", Ph.D. Thesis, Joseph Richard Peterson, tháng 10 năm 1967, U. S. Atomic Energy Commission Document Number UCRL-17875(1967). 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.S. G. Thompson, B. B. Cunningham: "First Macroscopic Observations of the Chemical Properties of Berkelium and Californium", supplement to Paper P/825 presented at the Second Intl. Conf., Peaceful Uses Atomic Energy, Geneva, 1958.

 Lịch sử 
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.S. G. Thompson, A. Ghiorso, G. T. Seaborg: "Element 97", Physical Review 1950, 77 (6), 838–839; .S. G. Thompson, A. Ghiorso, G. T. Seaborg: "The New Element Berkelium (Atomic Number 97)", Physical Review 1950, 80 (5), 781–789; ; Abstract; Typoscript (26. April 1950).Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg: "Chemical Properties of Berkelium"; ; Abstract; Typoscript (24. February 1950).S. G. Thompson, B. B. Cunningham, G. T. Seaborg: "Chemical Properties of Berkelium", J. Am. Chem. Soc. 1950, 72 (6), 2798–2801; .

 +  →  + 2 

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.

 Các đồng vị 
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 (t½ 23,7 giờ). Các đồng vị của berkeli có khối lượng nguyên tử từ 235,057 u (235Bk) đến 254,091 u (254Bk).

 Chu kỳ nhiên liệu hạt nhân 
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.

 Độc tính 
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).Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8

 Tham khảo 

 Liên kết ngoài 

 WebElements.com - Berkelium
 Los Alamos National Laboratory - Berkelium 
 It's Elemental - Berkelium
 Berkeley Science Review - An Elementary Problem 
 History of Element 117 Synthesis 

Thể loại:Nguyên tố hóa học
Thể loại:Họ Actini
Thể loại:Đại học California, Berkeley
Thể loại:Nguyên tố tổng hợp
Thể loại:Berkeli
Thể loại:Đại học California tại Berkeley