Bk · Elemento 97 · Actinídeo
Produzido em quantidades de nanogramas e usado principalmente como alvo para criar elementos ainda mais pesados.
Estrutura
Não é um diagrama de pontos em anéis — é uma amostra de Monte-Carlo da densidade de probabilidade real |ψ|² para cada subcamada ocupada. Arraste para rodar. O azul e o violeta indicam sinais opostos da função de onda, o que torna possível a ligação química.
Valores medidos
Cada barra mostra onde berquélio se situa entre todos os 118 elementos para essa propriedade.
Fontes: massas atómicas padrão da IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Os valores marcados com ~ são previstos, e não medidos.
Tamanho, em escala
Raio de 244 pm — isso corresponde a 0,244 nm, portanto cerca de 2,05 milhões deles lado a lado cobririam um milímetro.
Faixa térmica
Berquélio permanece líquido em uma faixa de 1577 K, de 1323 K a 2900 K.
A história
Produzido em quantidades de nanogramas e usado principalmente como alvo para criar elementos ainda mais pesados.
O berquélio foi descoberto em 19 de dezembro de 1949, na University of California, Berkeley, por uma brilhante equipa de químicos nucleares que criava sistematicamente novos elementos além do urânio.
A equipa que descobriu o berquélio incluía alguns dos mais proeminentes cientistas nucleares do século XX:
A descoberta utilizou o ciclotrão de 60 polegadas de Berkeley, um dos aceleradores de partículas mais potentes de sua época:
A confirmação da descoberta do berquélio exigiu habilidade extraordinária:
A descoberta do berquélio foi revolucionária para a ciência porque:
O trabalho da equipa de descoberta foi reconhecido com numerosas honrarias:
Aplicações
O berquélio representa uma das fronteiras mais desafiadoras da pesquisa nuclear, com aplicações que ampliam os limites da ciência atômica e da nossa compreensão da própria matéria.
O berquélio serve como uma etapa crucial na síntese de elementos ainda mais pesados. O isótopo Bk-249 é usado como material-alvo em aceleradores de partículas para criar os elementos 117 (Tenesso) e além. Esses experimentos ajudam os cientistas a compreender a "ilha de estabilidade" teórica — uma região prevista onde elementos superpesados poderiam existir por períodos mais longos.
Apesar de sua raridade, o berquélio fornece informações únicas sobre a química dos actinídeos. Os pesquisadores estudam seus estados de oxidação (principalmente +3 e +4) para compreender o comportamento dos eletrões na série de orbitais 5f. Esses estudos são cruciais para desenvolver novas teorias sobre a química dos elementos pesados e prever as propriedades de elementos ainda não descobertos.
Os isótopos de berquélio servem como ferramentas educacionais em cursos avançados de química nuclear, ajudando os estudantes a compreender:
A pesquisa com berquélio contribui para o desenvolvimento de tecnologias nucleares avançadas, incluindo métodos aprimorados para:
Embora atualmente limitado à pesquisa, o estudo do berquélio poderá contribuir futuramente para:
O berquélio não possui aplicações comerciais devido à sua extrema raridade, meia-vida curta e alta radioatividade. Todos os usos estão restritos a instalações especializadas de pesquisa nuclear.
Os isótopos de berquélio servem como materiais de referência para:
Escala de produção: Apenas quantidades de microgramas de berquélio foram produzidas, tornando-o uma das substâncias mais raras da Terra. A produção global anual é medida em nanogramas.
De onde vem
0 mg/kg da crosta terrestre · mais abundante do que 0% dos elementos
O berquélio não ocorre naturalmente na Terra e precisa ser criado artificialmente em reatores nucleares ou aceleradores de partículas. Ele representa a capacidade da humanidade de criar novas formas de matéria que não existem na natureza.
Produção em reator nuclear: O método principal envolve bombardear amerício-241 com neutrões em reatores nucleares de alto fluxo:
Síntese em acelerador de partículas: Método alternativo que utiliza bombardeamento com iões pesados:
A separação do berquélio é extremamente desafiadora devido a:
Apenas algumas instalações em todo o mundo conseguem produzir berquélio:
Produção total: Menos de 1 grama de berquélio foi produzido desde sua descoberta em 1949
Disponibilidade atual: Normalmente, menos de 1 miligrama existe em todo o mundo em qualquer momento
Manuseio
Berquélio é radioativo. Não possui isótopo estável — todo núcleo decai. O manuseio requer blindagem e licenciamento adequados.
AVISO: O berquélio é um dos materiais radioativos mais perigosos conhecidos pela ciência. Ele apresenta riscos extremos à saúde por várias vias e exige o mais alto nível de protocolos de segurança.
Em caso de exposição ou contaminação por berquélio:
Restrições legais: O berquélio é regulamentado como material nuclear pelas agências internacionais de energia atómica. Apenas instalações licenciadas, com equipamentos especializados e pessoal treinado, podem manuseá-lo.
Respostas rápidas
Berquélio (símbolo Bk) é o elemento 97 da tabela periódica, um actinídeo do período 7. Produzido em quantidades de nanogramas e usado principalmente como alvo para criar elementos ainda mais pesados. À temperatura ambiente, é um sólido e é radioativo.
[Rn] 5f⁹ 7s², resultando em 7 camadas ocupadas com a distribuição 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2.Berquélio derrete a 1323 K (1049.9 °C) e entra em ebulição a 2900 K (2626.9 °C).
Berquélio não tem isótopo estável, portanto não possui massa atômica padrão. O valor informado, 247, é o número de massa de seu isótopo conhecido de vida mais longa.
Berquélio tem densidade de 14.78 g/cm³. A água tem 1.0 g/cm³, portanto um bloco de Berquélio é aproximadamente 14.8× mais pesado.
Berquélio tem eletronegatividade de Pauling igual a 1.3. A escala vai de 0,70 (frâncio, o menos ávido por eletrões) a 3,98 (flúor, o mais ávido). Valores nessa faixa intermediária tendem a formar ligações covalentes, em vez de ligações fortemente iónicas.
Berquélio foi descoberto em 1949 por Thompson, Ghiorso & Seaborg. Recebe esse nome em homenagem a berkeley, Califórnia.
Berquélio não ocorre naturalmente na Terra em quantidade significativa — é produzido em um reator ou acelerador.
Sim. Berquélio não tem nenhum isótopo estável — cada um de seus núcleos decai. Não ocorre em quantidades utilizáveis na natureza e deve ser sintetizado.