Berkelium

Eigenschaften des Elements

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	Massenzahl 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.