Berkelio
El Berkelio es uno de los elementos químicos producidos de forma sintética que se encuentra en la tabla periódica con el símbolo Bk y el número atómico 97. Forma parte de los actínidos y es transuránico, el quinto elemento descubierto después del plutonio, neptunio, americio y curio.
Se trata de un metal radiactivo cuyas cantidades producidas son ínfimas, por lo que se emplea para el campo de la investigación. Además, no se encuentra en la corteza terrestre, ya que posee isótopos inestables y debe prepararse por un largo período de tiempo en reacciones nucleares.
Fue descubierto por un grupo de investigadores físicos a cargo de G. T. Seaborg en la Universidad de California en Berkeley. Para su manifestación, se bombardeó una muestra sintética del isótopo 241 de americio con partículas alfa aceleradas en el año 1949.
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Características y propiedades
Uno de los aspectos principales del berkelio es que es el elemento más escaso del planeta, ya que parte de su producción consiste en la descomposición de uranio 239 enriquecidos. Sin embargo, los átomos que deja este elemento son muy pocos.
Se conocen al menos 14 isótopos con una masa entre 238 y 251, cuya vida media alcanza entre 1 hora y 1380 años.
El más sencillo de producir es el 249, con una vida media de 314 días y es el que sirve de base para generar californio. También, ha permitido la síntesis de óxidos, haluros, compuestos organometálicos y con ello se logró determinar la primera estructura monocristalina.
El isótopo de mayor vida es el 247, pero es muy difícil de producir en cantidades suficientes para su investigación.
Se encuentra en un estado intermedio entre el curio y el californio.
Con este elemento, también, se ha logrado sintetizar el elemento de número atómico 117 teneso (Ts). Sin embargo, se requirió apoyo por parte de diversos investigadores.
Propiedades físicas
- Se puede conseguir en estado sólido y posee una estructura cristalina hexagonal compacta. Su apariencia en metálica de color blanco plateado.
- Alcanza el punto de ebullición a los 2627 °C o el punto de fusión a 1050° C o 1219 K.
- Tiene una densidad de, 14790 kg/m³.
Propiedades químicas
- Se oxida con gran rapidez en el medioambiente y en la presencia de oxígeno a altas temperaturas. Tiene una elevada radiactividad.
- Es soluble con ácidos minerales y en las pocas muestras estudiadas muestra propiedades paramagnéticas.
- Tiene el número atómico 97, masa atómica de 247 u, electronegatividad de 1, en la escala de Pauling y la configuración electrónica es [Rn] 5f8 6d1 7s2.
- Presenta electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 26, 9, 2.
- Tiene estados de oxidación +2, +3, +4. Recientemente, se ha descubierto el estado +5, del que se cree es más estable.
Propiedades mecánicas
Es blando, se puede moldear y tiene elevada fragilidad. Sin embargo, las muestras han sido tan pequeñas, que este tipo de propiedades no han sido investigadas en profundidad.
Usos
El berkelio no es un elemento de importancia comercial debido a que es muy difícil y costosa su producción. Por ello, su uso principal es en proyectos científicos e investigación.
Además, el isótopo 249, que es el más estable y seguro de manipular, se desintegra en californio 249, un elemento altamente radiactivo que produce contaminación química.
Dónde se encuentra
El berkelio no es un elemento natural, por lo que solo se puede encontrar en laboratorios de radiación especializados. Además, todos sus isótopos son radiactivos, por lo que es manipulado por personal especializado.
Obtención
La producción del isótopo 249 de este elemento se realiza en el Instituto de Investigación de Reactores Atómicos en Rusia y en el Laboratorio Nacional Oak Ridge de Tennessee, Estados Unidos. La producción del isótopo 247 implica la irradiación de curio 244, un elemento sintético escaso, con partículas alfa de alta energía.
Quién lo descubrió
Lo descubrieron un grupo de investigadores físicos encabezados por A. Ghiorso, S. G. Thompson y G. T. Seaborg en 1949, en las instalaciones de la Universidad de California en Berkeley.
Para lograrlo, se bombardeó una muestra sintética de americio con partículas alfa aceleradas y aplicando ciertas ecuaciones nucleares. El nombre se debe a un homenaje a la ciudad donde se encuentra el Laboratorio de Radiación, Berkeley.
Referencias
- Lenntech.-. Berkelio Bk., de Lenntech. website: https://www.lenntech.es/periodica/elementos/bk.htm