Berkelium
Berkelium ist das 8. Element der Actinoide. Es ist ein duktiles, silberweißes, reaktives Schwermetall, das in seinen Verbindungen überwiegend in den Oxidationsstufen III und IV vorkommt. Durch Umsetzung von BkF4 mit Lithium kann das Metall gewonnen werden. Bei der mehrmonatigen Bestrahlung von einigen hundert Gramm 242Pu mit Neutronen bilden sich nur 0,5 g Berkelium. Die beigefarbenen Bk(IV)-Ionen sind in Wasser stabil.
Eigenschaften des Elements
| Einordnung in das Periodensystem der Elemente und Eigenschaften | Atombau |
| Ordnungszahl: 97 | 97 Protonen 97 Elektronen |
| 7. Periode | 7 besetzte Elektronenschalen |
| Gruppe der Actionoide | 11 Außenelektronen |
| Elektronenkonfiguration im Grundzustand | Rn 7s25f9 |
| Elektronegativität | 1,3 |
| Ionisierungsenergie in eV | k. A. |
| häufigste Oxidationszahlen | +3; +4 |
| Atommasse des Elements in u | [247] |
| Atomradius in 10- 1 0m | k. A. |
| Ionenradius in 10- 1 0m | 0,99 (+3); 0,87 (+4) |
| Aggregatzustand im Normalzustand | fest |
Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur
Dichte in  bei 25 °C | 14,790 |
| Härte nach Mohs | |
Schallgeschwindigkeit in  | |
| Schmelztemperatur in °C | 986 |
spezifische Schmelzwärme in  | |
| Siedetemperatur in °C | |
| spezifische Verdampfungswärme in | |
Standardentropie S0 in  | |
Wärmeleitfähigkeit in  bei 25 °C | 10 |
spezifische Wärmekapazität in  | |
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3  | |
spez. elektrischer Widerstand in  | |
| Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre, Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe) |
Alle Isotope sind radioaktiv.
Isotope des Elements
| Ordnungszahl Z | Massen- zahl A | Atommasse in u | Häufigkeit in % | Art der Strahlung und Energie in MeV | Halbwertszeit |
| 97 | 247 | 247,070 | künstlich | α: 5,531 | 1,4 · 103 a |
| 249 | 249,074 | künstlich | β  : 7,488 | 300 d | |
| 250 | 250,078 | künstlich | β : 6,694 | 3,1 d |
Energieniveauschema
Weitere Eigenschaften
Berkelium ist ein silberweißes, stark radioaktives Schwermetall, das in zwei Modifikationen kristallisiert. In seinen Verbindungen bildet Berkelium fast ausschließlich die Oxidationsstufen III und IV, wobei die Stufe III die häufigste und beständigste ist. Man erhält die Oxidationsstufe IV durch starke Oxidationsmittel. Es bildet sich auch unter bestimmten Bedingungen die Oxidationsstufe II aus, jedoch tritt diese in wässriger Lösung nie auf. Aufgrund der Normalpotenziale des Berkeliums ist es ein unedles, stark elektropositives Metall.
Entdeckung
1949 wurde Berkelium von den amerikanischen Forschern STANLEY G. THOMPSON, ALBERT GHIORSO und GLENN T. SEABORG in Form des Isotops Bk erstmals künstlich hergestellt und nachgewiesen. Im Dezember 1949 begannen die Experimente zur Synthese des Elements 97. Man bestrahlte im 60-Zoll-Zyklotron das Isotop Am mit hochbeschleunigten Heliumkernen der Energie 35 MeV. Das Target wurde danach aufgelöst und die Lanthanoide und Actinoide in verschiedenen Trennungsverfahren abgetrennt. THOMPSON gelang es dann am 19. Dezember 1949, auf einer Kationenaustauschsäule eine Fraktion abzutrennen, in der die Zerfälle des Isotops der Nukleonenzahl 243 des Elements 97 gemessen werden konnten. Daraufhin gab man dem Element den Namen «Berkelium» mit dem chemischen Symbol «Bk», übrigens nach der Stadt Berkeley, wo die Synthese gelang. 1958 konnten nach fünfjähriger Bestrahlung von Pu mit Neutronen im Kernreaktor in Idaho wägbare Mengen des Isotops Bk hergestellt und isoliert werden. 1969 stellten B.B. CUNNINGHAM und J.A. FAHEY metallisches Berkelium durch Reduktion von Berkelium(IV)-Fluorid mit Lithiumdampf her.
Vorkommen/Herstellung
Es gibt keine natürlichen Vorkommen an Berkelium.
Verwendung
Berkelium findet Anwendung bei der Herstellung anderer Actinoide und Transactinoide und wird zu Forschungszwecken benutzt.
Wichtige Verbindungen
Wegen seiner geringen Häufigkeit spielen diese keine Rolle, bekannt sind u.a. BkF3 (gelbgrün) und BeO2 (braun).
Bau
Berkelium kristallisiert in 2 Modifikationen, wobei eine ein kubisch-flächenzentriertes Gitter bildet.
