Bk 97

Berkelium (Bk)

actinide
आवर्त: 7 ब्लॉक: f

Solid

मानक परमाणु भार

[247]

इलेक्ट्रॉन विन्यास

[Rn] 7s2 5f9

गलनांक

1049.85 °C

क्वथनांक

उपलब्ध नहीं

घनत्व

1.4e+4 kg/m³

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

+2, +3, +4, +5

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)

1.3

आयनन ऊर्जा (प्रथम)

6.19785 eV

खोज का वर्ष

1949

परमाणु त्रिज्या

उपलब्ध नहीं

विवरण

नाम की उत्पत्ति Named after Berkeley, California the city of its discovery.
खोज का देश United States
खोजकर्ता G.T.Seaborg, S.G.Tompson, A.Ghiorso

Berkelium is a synthetic transuranium actinide with no stable isotopes. It is produced in nuclear reactors by neutron capture in lighter actinides and is normally handled in microgram to milligram research quantities. Its chemistry is mainly that of a trivalent actinide, but berkelium is notable because the +4 state is comparatively accessible in solution and solids. The isotope ²⁴⁹Bk is the most important for chemical work because its half-life permits separation, shipment, and target fabrication.

Berkelium does not occur naturally in the Earth’s crust. It was first synthesized in December 1949 by Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg, and Albert Ghiorso at the University of California in Berkeley using the nuclear reaction 241Am (4He, 2n) 243Bk in the Berkeley 60-inch cyclotron. The element was named for the town in California where it was first synthesized. The first isotope of berkelium produced from this experiment had a mass number of 243 and a half-life of 4.5 h. 247Bk has a half-life of 1.4×103 years, which makes it one of the least radioactive isotopes of berkelium. 249Bk has a half-life of 320 days, which makes it possible to isolate and study on a macroscopic scale, although studies have found that the radiation given off from berkelium creates health hazards. For example, lengthy exposure to the radiation from berkelium has been shown to cause an accumulation of berkelium in the skeletal system of rats. The radiation is also unfavorable to the formation of red blood cells [620], [621], [622], [623], [624]. Berkelium has no known isotopic applications aside from scientific research, in which it served as a target for the production of tennessine (Fig. IUPAC.97.1).

Berkelium was first produced by Stanley G. Thompson, Glenn T. Seaborg, Kenneth Street, Jr. and Albert Ghiorso working at the University of California, Berkeley, in December, 1949. They bombarded an isotope of americium, americium-241, with alpha particles with a device called a cyclotron. This created berkelium-243 and two free neutrons. Berkelium's most stable isotope, berkelium-247, has a half-life of about 1,380 years. It decays into americium-243 through alpha decay.

The first visible amounts of a berkelium compound, berkelium chloride (BkCl3) was produced in 1962 and weighed about 3 billionths of a gram (0.000000003 grams). Berkelium oxychloride (BkOCl), berkelium fluoride (BkF3), berkelium dioxide (BkO2) and berkelium trioxide (BkO3) have been identified and studied with a method known as X-ray diffraction.

Since only small amounts of berkelium have ever been produced, there are no known uses for berkelium and its compounds outside of basic scientific research.

Berkelium, the eighth member of the actinide transition series, was first produced in 1949 by Thompson, Ghiorso, and Seaborg via accelerator bombardment of 241Am with high energy alpha particles. This generated a new electron-capture activity eluting on a chromatography column just ahead of curium. This activity was assigned to an isotope of element 97 with mass number 243. It was named berkelium after Berkeley, California, the city of its discovery. Initial investigation of its chemical properties were limited to tracer experiments (ion exchange and co-precipitation) but these were sufficient to establish the stability of Bk(III) and the accessibility of Bk(IV) ions in aqueous solution and provide an estimate of the electrochemical potential of the Bk(IV)/Bk(III) couple.

A complete study of an element is not possible by tracer methods alone, so a campaign was initiated in 1952 for long-term irradiation of about 8 grams of 239Pu in a nuclear reactor in Arco, Idaho to provide macro amounts of berkelium. In 1958 about 0.6 micrograms of 249Bk with a half-life of 330 days was recovered, separated, and purified by Cunningham et al. who determined the absorption spectrum in aqueous solution and measured the magnetic susceptibility of Bk(III). The first structural determination of a berkelium compound was in 1962. Four X-ray diffraction lines were obtained from 4 nanograms of berkelium-249 dioxide and indexed as face centered cubic. The first bulk (> 1 microgram) samples of berkelium metal were prepared in 1969 by reduction of BkF3 with lithium metal vapor at 1300 K by Haire and Peterson et al. Bk metal issilvery in appearance, easily soluble in dilute mineral acids, and rapidly oxidized by air or oxygen at elevated temperatures to form the oxide. The metal exhibits two crystal forms: double hexagonal closest packed (dhcp) and face centered cubic (fcc). Numerous alloys and compounds of berkelium have been prepared and studied including hydrides, oxides, halides, chalcogenides, pnictides, oxalates, oxychlorides, organometallic, and coordination compounds to name a few. Berkelium oxidation states Bk(0), Bk(III), and Bk(IV) are known in bulk and some evidence has been offered for the existence of Bk(II) but there is only speculation on the possible existence of Bk(V) ions.

Fourteen isotopes of berkelium are now known and have been synthesized from mass number 238 to 251. As with other actinide elements, berkelium tends to accumulate in the skeletal system. Because of its rarity, berkelium presently has no commercial use, however, with its relatively long half-life and availability in microgram quantities, Bk-249 is used extensively as a target to synthesize heavier elements by charged particle bombardment. Berkelium is the first member of the second half of the actinide series and as such, studies of the physicochemical properties of this element enables more accurate extrapolations to the behavior of the heavier elements for which studies are severely limited by scarcity of material, very short half-lives, and intense radioactivity.

Further reading: D. E. Hobart and J. R. Peterson (2006) "Berkelium," Chapter 10 in The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Third Edition, L. R. Morss, J. Fuger, and N. M. Edelstein, Eds, Springer Publishers.

This element reviewed and Updated by David Hobart, Los Alamos National Laboratory 2011

चित्र

गुण

रासायनिक

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)
1.3 सभी तत्वों की विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग) की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन बंधुता
-0.5 eV (ऋणात्मक मान — परमाणु द्वारा अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन बांधने की भविष्यवाणी नहीं)
आयनन ऊर्जा (प्रथम)
6.19785 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (प्रथम) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (द्वितीय)
11.900041 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (द्वितीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (तृतीय)
21.600074 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (तृतीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (चतुर्थ)
36.000124 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (चतुर्थ) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (पंचम)
56.000193 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (पंचम) की तुलना करें →
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
+2, +3, +4, +5 सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ की तुलना करें →
संयोजकता इलेक्ट्रॉन
3 सभी तत्वों की संयोजकता इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →
अपररूप
["\u03b2 form"]
इलेक्ट्रॉन विन्यास
[Rn] 7s2 5f9

ऊष्मागतिक

ऊर्ध्वपातन ऊष्मा
3.938436 eV
परमाणुकरण ऊष्मा
3.938436 eV
परमाणुकरण एन्थैल्पी
3.212935 eV

नाभिकीय

प्रोटॉन
97 सभी तत्वों की प्रोटॉन की तुलना करें →
न्यूट्रॉन
150 सभी तत्वों की न्यूट्रॉन की तुलना करें →
ज्ञात समस्थानिक
22 सभी तत्वों की ज्ञात समस्थानिक की तुलना करें →
स्थिर समस्थानिक
0 सभी तत्वों की स्थिर समस्थानिक की तुलना करें →
द्रव्यमान संख्या (सबसे स्थिर)
247
सबसे स्थिर समस्थानिक
Bk-247
खोज का वर्ष
1949

प्रचुरता

उपलब्ध नहीं

क्रिस्टल संरचना

उपलब्ध नहीं

इलेक्ट्रॉनिक संरचना

प्रति कोश इलेक्ट्रॉन
2, 8, 18, 32, 27, 8, 2 सभी तत्वों की प्रति कोश इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →

पहचानकर्ता

CAS संख्या
7440-40-6 सभी तत्वों की CAS संख्या की तुलना करें →
टर्म प्रतीक
6H°15/2
InChI
InChI=1S/Bk
InChI कुंजी
PWVKJRSRVJTHTR-UHFFFAOYSA-N

इलेक्ट्रॉन विन्यास मापित

आयन का आवेश
प्रोटॉन 97
इलेक्ट्रॉन 97
आवेश उदासीन
विन्यास Bk: 5f⁹ 7s²
इलेक्ट्रॉन विन्यास
मापित
[Rn] 5f⁹ 7s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶ 5f⁹ 7s²
कक्षक आरेख
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
6/6
7s
2/2
5f
9/14 5↑
कुल इलेक्ट्रॉन: 97 अयुग्मित: 5 ?

परमाणु मॉडल

प्रोटॉन 97
न्यूट्रॉन 152
इलेक्ट्रॉन 97
द्रव्यमान संख्या 249
स्थिरता रेडियोधर्मी

समस्थानिक न्यूट्रॉन की संख्या, द्रव्यमान और स्थिरता बदलते हैं — उदासीन परमाणु का इलेक्ट्रॉन विन्यास नहीं।

सांकेतिक परमाणु मॉडल, वास्तविक अनुपात में नहीं।

परमाणु पहचान-चिह्न

उत्सर्जन / अवशोषण स्पेक्ट्रम

0 / 0 (0 तीव्रता सहित 0)
मापित
उत्सर्जन दृश्य: 380–750 nm

समस्थानिक वितरण

कोई स्थिर समस्थानिक नहीं है।

द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायु
249 रेडियोधर्मी249.0749877 ± 0.0000027उपलब्ध नहीं327.2 दिन
239 रेडियोधर्मी239.05824 ± 0.00022उपलब्ध नहीं100 सेकंड
253 रेडियोधर्मी253.08688 ± 0.00039उपलब्ध नहीं60 मिनट
251 रेडियोधर्मी251.080762 ± 0.000012उपलब्ध नहीं55.6 मिनट
233 रेडियोधर्मी233.056652 ± 0.00025उपलब्ध नहीं40 सेकंड
मापित

प्रावस्था / अवस्था

1 atm / 101.325 kPa
ठोस 25 °C (298.15 K)

कारण: ऊर्ध्वपातनांक (1049.85 °C) से 1024.8 °C कम

ऊर्ध्वपातनांक 1049.85 °C
0 K वर्तमान तापमान: 25 °C 6000 K
प्रावस्था समयरेखा

सांकेतिक, वास्तविक अनुपात में नहीं

ठोस
गैस
ऊर्ध्वपातन
25°C
ठोस
द्रव
गैस
वर्तमान

प्रावस्था संक्रमण बिंदु

ऊर्ध्वपातनांक वैज्ञानिक साहित्य
1049.85 °C
वर्तमान प्रावस्था परिकलित
ठोस

संक्रमण ऊर्जाएँ

ऊर्ध्वपातन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
3.938436 eV

ऊर्ध्वपातनांक पर 1 mol के ऊर्ध्वपातन के लिए आवश्यक ऊर्जा

घनत्व

संदर्भ घनत्व वैज्ञानिक साहित्य
1.4e+4 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

वर्तमान घनत्व परिकलित
1.4e+4 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

परमाणु स्पेक्ट्रम

97 में से 10 दिखाए जा रहे हैं। आयन के आवेश के अनुसार आरोही क्रम में व्यवस्थित।

उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा ?

आयनआवेशकुल रेखाएँसंक्रमण प्रायिकताएँस्तर पदनाम
Bk I 012000
Bk II +14800
NIST का उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा →

उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा ?

आयनआवेशस्तर
Bk I 02
Bk II +12
Bk III +22
Bk IV +32
Bk V +42
Bk VI +52
Bk VII +62
Bk VIII +72
Bk IX +82
Bk X +92
NIST का उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा →
97 Bk 247

Berkelium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन

[Rn]7s25f9
ऊर्जा स्तर 2 8 18 32 27 8 2
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +2, +3, +4, +5
HOMO 5f n=5 · l=3 · m=-3
Berkelium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है
97 Bk 247

Berkelium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन

क्रिस्टल संरचना का डेटा उपलब्ध नहीं है

आयनिक त्रिज्याएँ

आवेशउपसहसंयोजनप्रचक्रणत्रिज्या
+36उपलब्ध नहीं96 pm
+39उपलब्ध नहीं113.7 pm
+46उपलब्ध नहीं83 pm
+48उपलब्ध नहीं93 pm

यौगिक

Bk
247.070 u
Bk
249.075 u
Bk
247.070 u
Bk
250.078 u
Bk
246.069 u
Bk
245.066 u

समस्थानिक (5)

द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायुक्षय का प्रकार
249 रेडियोधर्मी249.0749877 ± 0.0000027उपलब्ध नहीं327.2 दिन
β- ≈100%α =0.00145±0.8%SF =47e-9±0.2%
239 रेडियोधर्मी239.05824 ± 0.00022उपलब्ध नहीं100 सेकंड
β+ ≈100%α<0.01% SF<0.01%
253 रेडियोधर्मी253.08688 ± 0.00039उपलब्ध नहीं60 मिनट
β- ?
251 रेडियोधर्मी251.080762 ± 0.000012उपलब्ध नहीं55.6 मिनट
β- =100%
233 रेडियोधर्मी233.056652 ± 0.00025उपलब्ध नहीं40 सेकंड
α ≈82%β+ ?
249 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 249.0749877 ± 0.0000027
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 327.2 दिन
क्षय का प्रकार
β- ≈100%α =0.00145±0.8% +1
239 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 239.05824 ± 0.00022
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 100 सेकंड
क्षय का प्रकार
β+ ≈100%α<0.01% +1
253 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 253.08688 ± 0.00039
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 60 मिनट
क्षय का प्रकार
β- ?
251 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 251.080762 ± 0.000012
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 55.6 मिनट
क्षय का प्रकार
β- =100%
233 रेडियोधर्मी
परमाणु द्रव्यमान (u) 233.056652 ± 0.00025
प्राकृतिक प्रचुरता उपलब्ध नहीं
अर्धायु 40 सेकंड
क्षय का प्रकार
α ≈82%β+ ?

विस्तृत गुण

सहसंयोजक त्रिज्याएँ (विस्तृत)

सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को)
168 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, द्विबंध)
139 pm

वान डर वाल्स त्रिज्याएँ

Alvarez
340 pm
UFF
333.9 pm

संख्यांकन मापक्रम

Mendeleev
30
Pettifor
40
Glawe
41

विद्युतऋणात्मकता मापक्रम

Ghosh
0

ध्रुवणीयता और परिक्षेपण

द्विध्रुव ध्रुवणीयता
125 a.u.
द्विध्रुव ध्रुवणीयता (अनिश्चितता)
25 a.u.

प्रावस्था संक्रमण और अपररूप

β form
गलनांक1259.15 K

ऑक्सीकरण अवस्था की श्रेणियाँ

+3 main
+4 extended
+5 extended
+2 extended

उन्नत संदर्भ डेटा

क्रिस्टल त्रिज्याओं का विवरण (4)
आवेशCNप्रचक्रणrcrystal (pm)उत्पत्ति
3VI110from r^3 vs V plots,
4VI97from r^3 vs V plots,
4VIII107from r^3 vs V plots,
3IX—127.7
समस्थानिक क्षय के प्रकार (46)
समस्थानिकमोडतीव्रता
233A82%
233B+—
234A80%
234B+20%
235B+—
235A—
236B+100%
236A—
236B+SF0%
237B+—

अतिरिक्त डेटा

संदर्भ

(9)
3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Berkelium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Berkelium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Berkelium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Berkelium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Berkelium

This section provides all form of data related to element Berkelium.

9 PubChem Elements
Berkelium

The element property data was retrieved from publications.

अंतिम अपडेट:

डेटा सत्यापित:

सामग्री की समीक्षा नवीनतम वैज्ञानिक डेटा के आधार पर की जाती है।