C’est le dix-huitième membre de la série chimique Actinide. De plus, il appartient au groupe des transuraniens. En revanche, l’élément Berkelium ne se trouve pas dans la croûte terrestre, car il ne possède pas d’isotopes stables. Découvrez quelles sont les caractéristiques et les propriétés.
Qu’est-ce que le Berkelium ?
C’est l’élément chimique de numéro atomique 97, qui est un actinide, solide, synthétique, métallique, hautement radioactif, fragile et mou. De plus, il a une couleur blanc argenté. De plus, il a tendance à former de la rouille, car à haute température, il s’oxyde en présence d’air.
Symbole du Berkélium
Bk est une abréviation de son nom. Bien qu’au début ils aient suggéré qu’il portait le nom du découvreur Glen Seaborg, l’IUPAC a décidé de lui attribuer Berkelium. Il reçoit ce surnom en l’honneur de l’université et de la ville de Berkeley, où il a été obtenu. Ce titre dérive à son tour du philosophe irlandais George Barkeley.
Caractéristiques du Berkelium
Certaines de ses propriétés présentent une certaine ressemblance avec celles du Terbium. De plus, il fond à 986º C, est attiré par les champs magnétiques et pèse 14,78 g/cm³. Cependant, cela n’a pas été obtenu de manière élémentaire. Les autres fonctionnalités sont :
- Réactivité chimique : Il s’oxyde rapidement en présence d’air ou d’oxygène à haute température.
- Condition : Il est solide sous sa forme naturelle.
- Aspect : Il a un aspect métallique blanc argenté.
- Radioactivité : Présente une radioactivité élevée.
- Polarisabilité : 22,7 Å 3
- Solubilité : Il est très soluble avec les acides minéraux.
- Ordre magnétique : Affiche les propriétés paramagnétiques.
- Structure cristalline : Elle contient deux formes cristallines, une double hexagonale compacte et une autre cubique à faces centrées.
- Isotopes : Il présente 14 isotopes connus, dont les masses atomiques varient de 238 à 251.
Propriétés chimiques et physiques du Berkelium
- Numéro atomique : 97
- Rouille : Inconnu
- Rayon ionique (Å) : 0,97
- Rayon atomique (Å) : 1,7
- Masse atomique (g/mol) : 247 u
- Vitesse du son : Aucune donnée
- Chaleur spécifique : Aucune donnée
- Point d’ébullition : 2627°C
- Electronégativité : 1,3 (échelle de Pauling)
- Électrons par niveau : 2, 8, 18, 32, 26, 9, 2
- Volume atomique : 16,7 cm³/mol
- États d’oxydation : +2, +3, +4
- Potentiel de première ionisation (eV) : 601 kJ/mol
- Configuration électronique : [Rn] 5f 8 6d 1 7s 2
- Enthalpie de vaporisation : 310 kJ/mol
- Point de fusion : 1050°C (1219K)
- Densité (g/ml) : 14790 kg/m³
Origine du Berkelium
Si vous ne savez pas qui a découvert le Berkelium, ce sont les scientifiques Glen Seaborg, Al Ghiorso et Stanley G. Thompson. Cette découverte a eu lieu au cours de l’année 1949 à l’Université de Berkeley, en Californie. Afin de synthétiser, ils ont utilisé un cyclotron pour bombarder l’Am 241 avec des particules alpha de haute technologie.
Immédiatement après l’irradiation, le matériau s’est correctement dissous. Ils l’ont ensuite fait passer à travers une colonne de résine échangeuse d’ions en utilisant du citrate d’ammonium comme solution éluante. Ils ont ainsi obtenu un isotope dont la durée de vie moyenne était de 4,5 heures.
À quoi sert le Berkelium ?
L’élément chimique Berkelium ne contient pas d’applications commerciales. Cependant, bien que de très petites quantités soient obtenues, elle est souvent utilisée pour la recherche scientifique. Découvrez ses utilisations intéressantes :
Obtention d’éléments plus lourds
L’un de ses isotopes, le 249 Bk, a une durée de vie moyenne de 314 jours et peut être obtenu en quantités infimes. Il est donc utilisé pour synthétiser des éléments plus lourds en bombardant leurs atomes avec des particules chargées. Le Laboratoire national d’Oak Ridge aux États-Unis et l’Institut de recherche sur les réacteurs atomiques en Russie l’utilisent souvent.
Etudes physicochimiques
Selon les recherches scientifiques, il permet des extrapolations précises sur les caractéristiques, propriétés et comportements d’autres éléments actinides. Cela est dû au fait que les plus lourds sont difficiles à obtenir, ont une durée de vie courte et sont radioactifs.
Obtention du Berkelium
En 1969, le premier échantillon de l’élément a été préparé, obtenu par réduction du fluorure, ou BkF 3 , avec du Lithium à 1026,85º C. Par contre, aujourd’hui, pour préparer des feuilles minces, on réduit l’oxyde BkO 2 avec du Lanthane. ou Thorium métallique.
Berkelium Est-ce nocif pour la santé ?
Lorsqu’il rejette son intense radioactivité dans l’environnement, il nuit à tous les êtres vivants, qu’ils soient animaux, végétaux ou humains. Il s’accumule même tout au long de la chaîne alimentaire et se transmet d’une génération à l’autre. Ses radiations endommagent donc le matériel génétique de toutes les espèces. De plus, une exposition prolongée peut être cancérigène. En outre, il provoque la stérilité, des défaillances du système immunitaire, des avortements spontanés, des leucémies, des malformations, entre autres dommages.
Nouvel état d’oxydation du berkelium
Au cours de l’année 2018, un groupe de chercheurs a découvert l’état d’oxydation +5 du Berkelium. La découverte a eu lieu en créant un complexe de nitrate avec Bk 5+ , grâce à l’élimination de deux molécules de dioxyde d’azote. De plus, il a été confirmé qu’il présente une plus grande stabilité.
En conclusion, le Berkelium est un élément actinide, synthétique, radioactif, métallique, mou et cassant. Il a une teinte blanc argenté, une oxydation en présence d’air ou d’oxygène, deux formes cristallines et des propriétés paramagnétiques. Ses applications sont uniquement à des fins scientifiques.