Berkelium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Berkelium monster
Naam	Berkelium
Latijn
Symbool	Bk
Atoomnummer	97
Soort
Kleur	Zilverwit
Smeltpunt	986 ^oC
Kookpunt	2627 ^oC

Berkelium is een chemisch element met het symbool Bk en atoomnummer 97 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is een zacht, kneedbaar, zilverwit metaal dat langzaam verkleurt bij blootstelling aan lucht.

De actinoïde, ook wel actinide serie omvat de 15 metallische chemische elementen met atoomnummers 89-103, (actinium tot Lawrencium). De actinoïde serie kreeg zijn naam van het eerste element in de serie, actinium. Het (informele) chemische symbool An wordt gebruikt in algemene discussies over actinoïde chemie om te verwijzen naar een actinoïde.

Berkelium is een typisch metaal. Het heeft een zilverachtige kleur (maar verkleuren in de lucht), een relatief hoge dichtheid en plasticiteit (kneedbaarheid). Het kan worden gesneden met een mes. Net als de andere actiniden is berkelium radioactief en zal dus ook radioactief afval geven. Het is pyrofoor, vooral wanneer het fijn verdeeld is, dat wil zeggen dat het spontaan ontbrandt bij reactie met lucht bij kamertemperatuur.

Voorkomen

Sinds 1967 is in de Verenigde Staten iets meer dan één gram berkelium gemaakt.

Op aarde is berkelium vooral aanwezig in bepaalde gebieden, die werden gebruikt voor de atmosferische kernwapentests tussen 1945 en 1980, evenals op de plaatsen van nucleaire ongelukken, zoals de ramp in Tsjernobyl, het ongeval op Three Mile Island en de Thule Air Base in 1968 waar de B-52 met kernbommen aan boord neer stortte. Onderzoek van het puin op de testlocatie van de eerste Amerikaanse waterstofbom, Ivy Mike, (1 november 1952, Enewetak-atol), liet hoge hoeveelheden van verschillende actiniden zien, waaronder berkelium.

Geschiedenis

Deeltjesversneller

Het is vernoemd naar de stad Berkeley, Californië, de plaats van het Lawrence Berkeley National Laboratory (toen het University of California Radiation Laboratory) waar het in december 1949 het element werd ontdekt. Berkelium was het vijfde zogeheten trans-uranium-element dat werd ontdekt na neptunium, plutonium, curium en americium. Het werd ontdekt door Glenn Seaborg , Albert Ghiorso , Stanley G. Thompson en Kenneth Street, Jr.. Ze gebruikten de 60-inch cyclotron (deeltjesversneller) aan de University of California, Berkeley. Net als de bijna gelijktijdige ontdekking van americium (element 95) en curium (element 96) in 1944, werden de nieuwe elementen berkelium en californium (element 98) beide kunstmatig gemaakt in 1949-1950.

Berkelium wordt gemaakt door de lichtere actiniden uranium ( ²³⁸ U) of plutonium ( ²³⁹ Pu) te bombarderen (beschieten) met neutronen in een kernreactor.

Van het ontstane isotoop berkelium-249 bestaat dus maar heel weinig is dan ook erg kostbaar. Het is de enige berkeliumisotoop die in dusdanige hoeveelheden beschikbaar is, dat de eigenschappen uitgebreid kunnen worden bestudeerd.

Het eerste berkelium-metaalmonster met een gewicht van 1,7 microgram werd in 1971 bereid. Een hoeveelheid van 22 milligram berkelium-249 werd bereid in een bestraling van 250 dagen en vervolgens gedurende 90 dagen gezuiverd in de onderzoeks reactor HFIR in Oak Ridge, Tennessee, Verenigde Staten in 2009.