وهو العضو الثامن عشر في سلسلة الأكتينيدات الكيميائية. وبالإضافة إلى ذلك، فهو ينتمي إلى مجموعة عناصر ما بعد اليورانيوم. ومن ناحية أخرى، فإن عنصر البركيليوم غير موجود في القشرة الأرضية، لأنه لا يملك نظائر مستقرة. تعرف على ما هي الخصائص والخصائص.
ما هو البركيليوم؟
وهو العنصر الكيميائي ذو العدد الذري 97، وهو عبارة عن أكتينيد، صلب، صناعي، معدني، عالي الإشعاع، هش وناعم. بالإضافة إلى ذلك، فهو يحتوي على لون أبيض فضي. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يميل إلى تكوين الصدأ، لأنه عند درجات الحرارة المرتفعة يتأكسد في وجود الهواء.
رمز البركيليوم
Bk هو اختصار لاسمه. على الرغم من أنهم اقترحوا في البداية أن يتم تسميته على اسم مكتشفه جلين سيبورج، إلا أن الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) قرر تخصيص البركيليوم له. حصل على هذا اللقب تكريما للجامعة ومدينة بيركلي حيث تم الحصول عليه. وهذا العنوان بدوره مستمد من الفيلسوف الأيرلندي جورج باركلي.
خصائص البركيليوم
بعض خصائصه تحمل تشابهًا معينًا مع خصائص التيربيوم. بالإضافة إلى ذلك، فهو ينصهر عند 986 درجة مئوية، وينجذب للمجالات المغناطيسية ويزن 14.78 جم/سم3. ومع ذلك، لم يتم تحقيق ذلك بطريقة أولية. الميزات الأخرى هي:
- التفاعل الكيميائي : يتأكسد بسرعة في وجود الهواء أو الأكسجين عند درجات حرارة عالية.
- الحالة : صلبة في شكلها الطبيعي.
- المظهر : له مظهر معدني أبيض فضي.
- النشاط الإشعاعي : يُظهر نشاطًا إشعاعيًا عاليًا.
- الاستقطاب: 22.7 Å3
- الذوبان : قابل للذوبان بشكل كبير مع الأحماض المعدنية.
- الترتيب المغناطيسي : يظهر الخصائص المغناطيسية.
- البنية البلورية : تحتوي على شكلين بلوريين، شكل سداسي مزدوج مدمج وآخر مكعب مركز الوجه.
- النظائر : له 14 نظيرًا معروفًا، تتراوح كتلتها الذرية من 238 إلى 251.
الخواص الكيميائية والفيزيائية للبيركيليوم
- العدد الذري : 97
- الصدأ : غير معروف
- نصف القطر الأيوني (Å) : 0.97
- نصف القطر الذري (Å) : 1.7
- الكتلة الذرية (جم/مول) : 247 ش
- سرعة الصوت : لا توجد بيانات
- حرارة محددة : لا توجد بيانات
- نقطة الغليان : 2627 درجة مئوية
- السالبية الكهربية : 1.3 (مقياس بولينج)
- الإلكترونات لكل مستوى : 2، 8، 18، 32، 26، 9، 2
- الحجم الذري : 16.7 سم مكعب / مول
- حالات الأكسدة : +2، +3، +4
- جهد التأين الأول (eV) : 601 كيلوجول/مول
- التكوين الإلكتروني : [Rn] 5f 8 6d 1 7s 2
- المحتوى الحراري للتبخر : 310 كيلوجول/مول
- نقطة الانصهار : 1050 درجة مئوية (1219 ك)
- الكثافة (جم/مل) : 14790 كجم/م3
أصل البركيليوم
إذا كنت لا تعرف من اكتشف البركيليوم، فقد كان العلماء جلين سيبورج، وآل غيورسو، وستانلي جي طومسون. وقد تم هذا الاكتشاف خلال عام 1949 في جامعة بيركلي بكاليفورنيا. ومن أجل التوليف، استخدموا السيكلوترون لقصف Am 241 بجسيمات ألفا عالية التقنية.
مباشرة بعد التشعيع، تذوب المادة بشكل صحيح. ثم قاموا بتمريره عبر عمود راتنج التبادل الأيوني باستخدام سترات الأمونيوم كمحلول شاطف. وهكذا حصلوا على نظير يبلغ متوسط عمره 4.5 ساعة.
ما هي استخدامات البركيليوم؟
العنصر الكيميائي البركيليوم لا يحتوي على تطبيقات تجارية. ومع ذلك، على الرغم من أنه يتم الحصول على كميات صغيرة جدًا، إلا أنه غالبًا ما يستخدم للبحث العلمي. اكتشف استخداماته المثيرة للاهتمام:
الحصول على عناصر أثقل
يبلغ متوسط عمر أحد نظائره، 249 Bk، 314 يومًا ويمكن الحصول عليه بكميات ضئيلة. ولذلك يتم استخدامه لتركيب العناصر الأثقل عن طريق قصف ذراتها بالجسيمات المشحونة. غالبًا ما يستخدمه مختبر أوك ريدج الوطني في الولايات المتحدة ومعهد أبحاث المفاعلات الذرية في روسيا.
الدراسات الفيزيائية والكيميائية
ووفقا للبحث العلمي، فإنه يسمح باستقراء دقيق لخصائص وخصائص وسلوكيات عناصر الأكتينيدات الأخرى. وذلك لأن المواد الأثقل يصعب الحصول عليها، ولها عمر قصير ومشعة.
الحصول على البركيليوم
في عام 1969، تم تحضير العينة الأولى للعنصر، والتي تم الحصول عليها عن طريق اختزال الفلورايد، أو BkF 3 ، مع الليثيوم عند درجة حرارة 1026.85 درجة مئوية. ومن ناحية أخرى، اليوم، لإعداد صفائح رقيقة، نقوم باختزال الأكسيد BkO 2 مع اللانثانم. الثوريوم المعدني الذهبي.
البركيليوم هل هو ضار بالصحة؟
وعندما تطلق نشاطها الإشعاعي المكثف في البيئة، فإنها تلحق الضرر بجميع الكائنات الحية، سواء كانت حيوانات أو نباتات أو إنسان. بل إنه يتراكم في جميع أنحاء السلسلة الغذائية وينتقل من جيل إلى جيل. وبالتالي فإن إشعاعها يدمر المادة الوراثية لجميع الأنواع. بالإضافة إلى ذلك، التعرض لفترات طويلة قد يكون مسببا للسرطان. بالإضافة إلى أنها تسبب العقم، وفشل الجهاز المناعي، والإجهاض التلقائي، وسرطان الدم، والتشوهات، وغيرها من الأضرار.
حالة أكسدة جديدة للبيركيليوم
خلال عام 2018، اكتشف مجموعة من الباحثين حالة الأكسدة +5 للبيركيليوم. تم هذا الاكتشاف عن طريق تكوين مركب نترات يحتوي على Bk5+ ، من خلال إزالة جزيئين من ثاني أكسيد النيتروجين. بالإضافة إلى ذلك، تم التأكيد على أنه يظهر قدرًا أكبر من الاستقرار.
في الختام، البركيليوم هو عنصر الأكتينيد، الاصطناعية، المشعة، المعدنية، لينة وهشة. له لون أبيض فضي، ويتأكسد في وجود الهواء أو الأكسجين، وله شكلان بلوريان وخصائص مغناطيسية. تطبيقاته للأغراض العلمية فقط.