バークリウム

これは、アクチニド化学シリーズの 18 番目のメンバーです。さらに、それは超ウラン元素のグループに属します。一方、バーケリウム元素は安定同位体を持たないため、地殻には存在しません。どのような特徴や性質があるのか調べてみましょう。

バーケリウムとは何ですか?

これは原子番号 97 の化学元素であり、アクチニド、固体、合成、金属性、放射性が高く、壊れやすく、柔らかいです。さらに、色は銀白色です。さらに、高温では空気の存在下で酸化するため、錆が発生する傾向があります。

バーケリウムのシンボル

Bkは彼の名前の略称です。当初彼らは発見者のグレン・シーボーグにちなんで名付けられたと示唆していましたが、IUPACはバーケリウムを彼に割り当てることを決定しました。彼は、大学とそのニックネームが付けられたバークレー市に敬意を表してこのニックネームを付けられました。このタイトルは、アイルランドの哲学者ジョージ・バークレーに由来しています。

バーケリウムの特徴

その特性のいくつかはテルビウムの特性に似ています。さらに、986°C で溶け、磁場に引き寄せられ、重さは 14.78 g/cm3 になります。しかし、これは初歩的な方法では達成できませんでした。その他の機能は次のとおりです。

  • 化学反応性: 高温で空気または酸素の存在下で急速に酸化します。
  • 状態：自然な形で固体です。
  • 外観: 銀白色の金属外観を呈します。
  • 放射能: 高い放射能を示します。
  • 分極率： 22.7Å3
  • 溶解性: 鉱酸によく溶けます。
  • Magnetic Order : 常磁性の特性を示します。
  • 結晶構造: コンパクトな二重六角形と面心立方体の 2 つの結晶形状が含まれています。
  • 同位体: 既知の同位体が 14 個あり、その原子量は 238 から 251 まで変化します。

バーケリウムの化学的および物理的性質

  1. 原子番号: 97  
  2. 錆：不明
  3. イオン半径 (Å) : 0.97  
  4. 原子半径 (Å) : 1.7  
  5. 原子量 (g/mol) : 247 u
  6. 音速: データなし
  7. 比熱: データなし 
  8. 沸点：2627℃
  9. 電気陰性度: 1.3 (ポーリングスケール)
  10. レベルあたりの電子数: 2、8、18、32、26、9、2
  11. 原子体積: 16.7 cm3/mol
  12. 酸化状態: +2、+3、+4
  13. 第一イオン化ポテンシャル (eV) : 601 kJ/mol
  14. 電子構成: [Rn] 5f 8 6d 1 7s 2
  15. 気化エンタルピー: 310 kJ/mol
  16. 融点：1050℃（1219K）
  17. 密度 (g/ml) : 14790 kg/m3

バーケリウムの起源

バーケリウムを発見した人がわからないなら、それは科学者のグレン・シーボーグ、アル・ギオルソ、スタンリー・G・トンプソンです。この発見は 1949 年にカリフォルニア州バークレー大学で行われました。合成するために、彼らはサイクロトロンを使用してハイテクアルファ粒子をAm 241に衝突させた。

照射直後はきちんと溶解しました。次に、溶離液としてクエン酸アンモニウムを使用するイオン交換樹脂カラムにそれを通過させました。こうして彼らは、平均寿命が4.5時間の同位体を入手した。

バーケリウムは何に使用されますか?

化学元素バーケリウムには商業用途は含まれていません。ただし、非常に少量しか得られませんが、科学研究によく使用されます。その興味深い用途を発見してください:

より重い元素を入手する

同位体の 1 つである249 Bk の平均寿命は 314 日で、微量で入手できます。したがって、原子に荷電粒子を衝突させることにより、より重い元素を合成するために使用されます。米国のオークリッジ国立研究所とロシアの原子炉研究所がよく使用しています。

物理化学的研究

科学的研究によると、他のアクチニド元素の特性、性質、挙動を正確に推定することができます。重いものは入手が難しく、寿命が短く、放射性物質を含むためです。

バーケリウムの入手

1969 年に、この元素の最初のサンプルが調製されました。これは、1026.85 ℃でリチウムを使用してフッ化物、つまり BkF 3を還元することによって得られました。一方、今日では、薄いシートを調製するために、酸化物 BkO 2をランタンで還元します。ゴールドメタリックトリウム。

バーケリウムは健康に害がありますか?

強力な放射能が環境中に放出されると、動物、植物、人間など、すべての生き物に害を与えます。さらに食物連鎖全体にわたって蓄積し、世代から世代へと受け継がれます。したがって、その放射線はすべての種の遺伝物質に損傷を与えます。さらに、長期間暴露すると発がん性が生じる可能性があります。さらに、その他の障害の中でもとりわけ、不妊、免疫系の不全、自然流産、白血病、奇形などを引き起こします。

バーケリウムの新しい酸化状態

2018 年に、研究者のグループはバーケリウムの +5 の酸化状態を発見しました。この発見は、2 つの二酸化窒素分子を除去して Bk 5+と硝酸塩錯体を生成することによって起こりました。また、より安定性が高いことも確認されています。

結論として、バーケリウムはアクチニド、合成、放射性、金属性、柔らかく脆い元素です。銀白色の色合い、空気または酸素の存在下での酸化、2 つの結晶形、および常磁性特性を備えています。そのアプリケーションは科学的な目的のみに使用されます。