Bk · Элемент 97 · Актиноид
Получается в количествах порядка нанограммов и используется главным образом как мишень для создания ещё более тяжёлых элементов.
Строение
Это не диаграмма из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование химических связей.
Измеренные значения
Каждый столбец показывает положение берклий среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные веса IUPAC 2021 года · Справочник CRC по химии и физике · NIST. Значения, отмеченные символом ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Радиус 244 pm — это 0,244 нм, поэтому около 2,05 миллионов таких атомов, расположенных бок о бок, протянулись бы на миллиметр.
Тепловой диапазон
Берклий находится в жидком состоянии в диапазоне 1577 K — от 1323 K до 2900 K.
История
Получается в количествах порядка нанограммов и используется главным образом как мишень для создания ещё более тяжёлых элементов.
Берклий был открыт 19 декабря 1949 года в Калифорнийском университете в Berkeley блестящей командой ядерных химиков, систематически создававших новые элементы тяжелее урана.
В команду, открывшую берклий, входили одни из самых выдающихся ядерных учёных XX века:
Для открытия использовался 60-дюймовый циклотрон Berkeley — один из самых мощных ускорителей частиц своего времени:
Подтверждение открытия берклия потребовало исключительного мастерства:
Открытие берклия стало научной революцией, поскольку оно:
Работа команды первооткрывателей была отмечена многочисленными наградами:
Применение
Берклий представляет собой один из самых сложных рубежей ядерных исследований; его применение позволяет расширять границы атомной науки и углублять наше понимание самой материи.
Берклий служит важным промежуточным этапом в синтезе ещё более тяжёлых элементов. Изотоп Bk-249 используется в качестве мишени в ускорителях частиц для создания элемента 117 (Теннессин) и более тяжёлых элементов. Эти эксперименты помогают учёным понять теоретический «остров стабильности» — предполагаемую область, где сверхтяжёлые элементы могут существовать дольше.
Несмотря на редкость, берклий даёт уникальные сведения о химии актиноидов. Исследователи изучают его степени окисления (главным образом +3 и +4), чтобы понять поведение электронов в ряду орбиталей 5f. Эти исследования имеют решающее значение для разработки новых теорий химии тяжёлых элементов и прогнозирования свойств ещё не открытых элементов.
Изотопы берклия используются как учебные инструменты на углублённых курсах ядерной химии, помогая студентам понять:
Исследования берклия способствуют разработке передовых ядерных технологий, включая совершенствование методов:
Хотя в настоящее время берклий используется только в исследованиях, его изучение в дальнейшем может способствовать:
Берклий не имеет коммерческого применения из-за чрезвычайной редкости, короткого периода полураспада и высокой радиоактивности. Всё его применение ограничено специализированными учреждениями ядерных исследований.
Изотопы берклия служат эталонными материалами для:
Масштаб производства: за всю историю было произведено лишь микрограммовые количества берклия, что делает его одним из самых редких веществ на Земле. Ежегодное мировое производство измеряется в нанограммах.
Откуда он происходит
0 мг/кг земной коры · более распространён, чем 0% элементов
Берклий не встречается в природе на Земле и должен искусственно создаваться в ядерных реакторах или ускорителях частиц. Он демонстрирует способность человечества создавать новые формы материи, не существующие в природе.
Производство в ядерном реакторе: основной метод заключается в облучении америция-241 нейтронами в ядерных реакторах с высоким нейтронным потоком:
Синтез в ускорителе частиц: альтернативный метод с использованием бомбардировки тяжёлыми ионами:
Разделение берклия чрезвычайно сложно из-за:
Производить берклий могут лишь несколько учреждений во всём мире:
Общий объём производства: с момента открытия в 1949 году было произведено менее 1 грамма берклия
Текущая доступность: в любой момент времени во всём мире обычно существует менее 1 миллиграмма
Обращение
Берклий радиоактивен. У него нет стабильных изотопов — каждое ядро распадается. Для обращения требуются соответствующие средства защиты и лицензия.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Берклий — один из самых опасных радиоактивных материалов, известных науке. Он представляет чрезвычайную опасность для здоровья по нескольким путям воздействия и требует соблюдения протоколов безопасности самого высокого уровня.
В случае воздействия берклия или загрязнения:
Правовые ограничения: берклий регулируется как ядерный материал международными агентствами по атомной энергии. Работать с ним могут только лицензированные учреждения со специализированным оборудованием и обученным персоналом.
Краткие ответы
Берклий (символ Bk) — элемент 97 в периодической таблице, представитель семейства Актиноид в 7 периоде. Получается в количествах порядка нанограммов и используется главным образом как мишень для создания ещё более тяжёлых элементов. При комнатной температуре это твёрдое вещество, и оно радиоактивно.
[Rn] 5f⁹ 7s²; она включает 7 занятых электронных оболочек с распределением 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2.Берклий плавится при 1323 K (1049.9 °C) и кипит при 2900 K (2626.9 °C).
У Берклий нет стабильных изотопов, поэтому для него не существует стандартной атомной массы. Указанное значение 247 — массовое число наиболее долгоживущего известного изотопа.
Плотность Берклий составляет 14.78 г/см³. Плотность воды — 1,0 г/см³, поэтому блок из Берклий примерно в 14.8× тяжелее.
Электроотрицательность Берклий по шкале Полинга составляет 1.3. Шкала простирается от 0,70 (франций, наименее склонный притягивать электроны) до 3,98 (фтор, наиболее склонный). Значения в этом среднем диапазоне обычно соответствуют ковалентным, а не преимущественно ионным связям.
Берклий был открыт в 1949 году Thompson, Ghiorso & Seaborg. Назван в честь беркли, Калифорния.
Берклий практически не встречается в природе на Земле — его получают в реакторе или ускорителе.
Да. Берклий не имеет стабильных изотопов — каждое его ядро распадается. В природе он не встречается в количествах, пригодных для использования, и должен быть синтезирован.