بِركيليوم
| بِركيليوم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نطق |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مظهر | فضي | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| عدد الكتلة | [247] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| البركيليوم في الجدول الدوري | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| العدد الذري ( Z ) | 97 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مجموعة | مجموعات كتلة f (بدون رقم) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| فترة | الفترة 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حاجز | كتلة f | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| التوزيع الالكتروني | [ ر ن ] 5ف 9 7ث 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| عدد الالكترونات في كل غلاف | 2، 8، 18، 32، 27، 8، 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخصائص الفيزيائية | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المرحلة في STP | صلب | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطة الانصهار | بيتا: 1259 كلفن (986 درجة مئوية، 1807 درجة فهرنهايت) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطة الغليان | بيتا: 2900 كلفن (2627 درجة مئوية، 4760 درجة فهرنهايت) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الكثافة (بالقرب من درجة الحرارة ) | ألفا: 14.78 جم/سم 3 بيتا: 13.25 جم/سم 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حرارة الانصهار | 7.92 كيلوجول/مول (محسوب) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخصائص الذرية | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حالات الأكسدة | مشترك: +3 +2، ؟ +4، [1] +5 [2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| السالبية الكهربية | مقياس بولينج: 1.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| طاقات التأين |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نصف القطر الذري | تجريبي: 170 م | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| خصائص أخرى | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حدوث طبيعي | اصطناعي | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| البنية البلورية | سداسي مزدوج (DHCP) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الموصلية الحرارية | 10 واط/(م⋅ك) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الطلب المغناطيسي | مغناطيسي | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| رقم CAS | 7440-40-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| تاريخ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| تسمية | بعد بيركلي، كاليفورنيا ، حيث تم اكتشافه | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| اكتشاف | مختبر لورانس بيركلي الوطني (1949) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نظائر البركيليوم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
البركليوم هو عنصر كيميائي صناعي ، رمزه Bk ورقمه الذري 97. وهو أحد عناصر سلسلة الأكتينيدات وعناصر ما بعد اليورانيوم . سُمي على اسم مدينة بيركلي، كاليفورنيا ، موقع مختبر لورانس بيركلي الوطني ( مختبر الإشعاع بجامعة كاليفورنيا آنذاك) حيث تم اكتشافه في ديسمبر 1949. البركليوم هو خامس عنصر ما بعد اليورانيوم تم اكتشافه بعد النبتونيوم والبلوتونيوم والكوريوم والأمريسيوم .
يتم تصنيع النظير الرئيسي للبركيليوم، 249 Bk، بكميات ضئيلة في مفاعلات نووية مخصصة عالية التدفق ، وخاصة في مختبر أوك ريدج الوطني في تينيسي ، الولايات المتحدة، وفي معهد أبحاث المفاعلات الذرية في ديميتروفغراد، روسيا . يمكن تصنيع النظير الأطول عمرًا وثاني أهم نظير، 247 Bk، عن طريق تشعيع 244 Cm بجسيمات ألفا عالية الطاقة .
تم إنتاج ما يزيد قليلاً عن جرام واحد من البركيليوم في الولايات المتحدة منذ عام 1967. لا يوجد تطبيق عملي للبركيليوم خارج البحث العلمي الذي يوجه في الغالب إلى تخليق عناصر أثقل من اليورانيوم والعناصر الفائقة الثقل . تم تحضير دفعة 22 مليجرامًا من البركيليوم-249 خلال فترة إشعاع مدتها 250 يومًا ثم تم تنقيتها لمدة 90 يومًا أخرى في أوك ريدج في عام 2009. تم استخدام هذه العينة لتوليف عنصر التينيسين الجديد لأول مرة في عام 2009 في المعهد المشترك للأبحاث النووية في روسيا بعد قصفه بأيونات الكالسيوم-48 لمدة 150 يومًا. كان هذا تتويجًا للتعاون بين روسيا والولايات المتحدة في تخليق أثقل العناصر في الجدول الدوري.
البركيليوم هو معدن ناعم أبيض فضي اللون ومشع . ينبعث من نظير البركيليوم-249 إلكترونات منخفضة الطاقة وبالتالي فهو آمن نسبيًا للتعامل معه. يتحلل بنصف عمر 330 يومًا إلى كاليفورنيوم -249، وهو باعث قوي لجسيمات ألفا المؤينة. هذا التحول التدريجي هو اعتبار مهم عند دراسة خصائص البركيليوم العنصري ومركباته الكيميائية، حيث أن تكوين الكاليفورنيوم لا يجلب التلوث الكيميائي فحسب، بل أيضًا تأثيرات الجذور الحرة والتسخين الذاتي من جسيمات ألفا المنبعثة.
صفات
بدني

البركليوم هو معدن أكتينيدي ناعم أبيض فضي اللون ومشع . يقع البركليوم في الجدول الدوري على يمين الأكتينيد الكوريوم وعلى يسار الأكتينيد الكاليفورنيوم وأسفل اللانثانيد التربيوم الذي يشترك معه في العديد من أوجه التشابه في الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تبلغ كثافته 14.78 جم/سم 3 وتقع بين كثافة الكوريوم (13.52 جم/سم 3 ) والكاليفورنيوم (15.1 جم/سم 3 )، كما أن نقطة انصهاره 986 درجة مئوية، أقل من نقطة انصهار الكوريوم (1340 درجة مئوية) ولكنها أعلى من نقطة انصهار الكاليفورنيوم (900 درجة مئوية). [5] البركليوم ناعم نسبيًا وله أحد أدنى معامل الكتلة بين الأكتينيدات، عند حوالي 20 جيجا باسكال (2 × 1010 باسكال). [6]
تظهر أيونات البركليوم (III) ذروتين فلوريتين حادتين عند 652 نانومتر (ضوء أحمر) و742 نانومتر (أحمر عميق - قريب من الأشعة تحت الحمراء ) بسبب التحولات الداخلية في غلاف الإلكترون f . تعتمد الكثافة النسبية لهذه الذروات على قوة الإثارة ودرجة حرارة العينة. يمكن ملاحظة هذا الانبعاث، على سبيل المثال، بعد تشتيت أيونات البركليوم في زجاج السيليكات، عن طريق صهر الزجاج في وجود أكسيد البركليوم أو هاليد. [7] [8]
بين 70 كلفن ودرجة حرارة الغرفة، يتصرف البركيليوم كمادة بارامغناطيسية كوري-فايس مع عزم مغناطيسي فعال يبلغ 9.69 مغناطيس بور (μ B ) ودرجة حرارة كوري تبلغ 101 كلفن. هذا العزم المغناطيسي يساوي تقريبًا القيمة النظرية 9.72 μ B المحسوبة ضمن نموذج اقتران LS الذري البسيط . عند التبريد إلى حوالي 34 كلفن، يخضع البركيليوم للانتقال إلى حالة مضادة للحديد . [9] تبلغ إنثالبي الذوبان في حمض الهيدروكلوريك في الظروف القياسية -600 كيلوجول/مول، ومنه يتم الحصول على إنثالبي التكوين القياسي (Δ f H °) لأيونات Bk 3+ المائية على أنها -601 كيلوجول/مول. جهد القطب القياسي Bk 3+ /Bk هو −2.01 فولت. [10] جهد التأين لذرة بركليوم محايدة هو 6.23 إلكترون فولت. [11]
الأشكال المتآصلة
في الظروف المحيطة، يتخذ البركيليوم شكله ألفا الأكثر استقرارًا والذي يتميز بتناظر سداسي ، ومجموعة فراغية P6 3 /mmc ، ومعلمات شبكية تبلغ 341 pm و1107 pm. تحتوي البلورة على بنية تعبئة متقاربة سداسية مزدوجة مع تسلسل الطبقات ABAC وبالتالي فهي متماثلة النمط (لها بنية مماثلة) مع α-lanthanum وأشكال α من الأكتينيدات بعد الكوريوم. [12] يتغير هذا الهيكل البلوري مع الضغط ودرجة الحرارة. عند ضغطه عند درجة حرارة الغرفة إلى 7 جيجاباسكال، يتحول البركيليوم ألفا إلى تعديل بيتا، الذي يتميز بتناظر مكعب مركزي الوجه ( fcc ) ومجموعة فراغية Fm 3 m . يحدث هذا الانتقال دون تغيير في الحجم، لكن المحتوى الحراري يزداد بمقدار 3.66 كيلوجول/مول. [13] عند مزيد من الضغط إلى 25 جيجا باسكال، يتحول البركيليوم إلى بنية γ-بركيليوم معينية الشكل تشبه بنية اليورانيوم ألفا. يصاحب هذا التحول انخفاض في الحجم بنسبة 12% وإزالة موضع الإلكترونات عند غلاف الإلكترون 5f . [14] لم يتم ملاحظة المزيد من التحولات الطورية حتى 57 جيجا باسكال. [6] [15]
عند التسخين، يتحول البركيليوم ألفا إلى طور آخر بشبكة fcc (لكنها مختلفة قليلاً عن البركيليوم بيتا)، ومجموعة فراغية Fm 3 m وثابت شبكي 500 بيكومتر؛ هذا الهيكل fcc يعادل أقرب حزمة مع التسلسل ABC. هذه المرحلة غير مستقرة وستعود تدريجيًا إلى طور البركيليوم ألفا الأصلي عند درجة حرارة الغرفة . [12] يُعتقد أن درجة حرارة انتقال الطور قريبة جدًا من نقطة الانصهار. [16] [17] [18]
كيميائي
مثل جميع الأكتينيدات ، يذوب البركيليوم في العديد من الأحماض غير العضوية المائية، ويطلق الهيدروجين الغازي ويتحول إلى حالة البركيليوم (III). حالة الأكسدة الثلاثية هذه (+3) هي الأكثر استقرارًا، خاصة في المحاليل المائية، [19] [20] ولكن مركبات البركيليوم الرباعية التكافؤ (+4)، [21] والخماسية التكافؤ (+5)، [22] وربما ثنائية التكافؤ (+2) معروفة أيضًا. إن وجود أملاح البركيليوم ثنائية التكافؤ غير مؤكد ولم يتم الإبلاغ عنه إلا في مصهور كلوريد اللانثانوم (III) المختلط - كلوريد السترونشيوم . [23] [24] لوحظ سلوك مماثل لنظير البركيليوم اللانثانيدي، التربيوم . [25] المحاليل المائية لأيونات Bk 3+ خضراء في معظم الأحماض. لون أيونات Bk 4+ أصفر في حمض الهيدروكلوريك وأصفر برتقالي في حمض الكبريتيك . [23] [26] [27] لا يتفاعل البركليوم بسرعة مع الأكسجين في درجة حرارة الغرفة، ربما بسبب تكوين طبقة أكسيد واقية على السطح. ومع ذلك، فإنه يتفاعل مع المعادن المنصهرة والهيدروجين والهالوجينات والكالكوجينات والبنيتوجينات لتكوين مركبات ثنائية مختلفة . [9] [16 ]
النظائر
تم تحديد تسعة عشر نظيرًا وستة متزامرات نووية (حالات مثارة لنظير) من البركيليوم، بأعداد كتلة تتراوح من 233 إلى 253 (باستثناء 235 و237). [28] جميعها مشعة. لوحظت أطول أعمار نصفية لـ 247 Bk (1380 عامًا)، و 248 Bk (أكثر من 300 عام)، و 249 Bk (330 يومًا)؛ تتراوح أعمار النصف للنظائر الأخرى من ميكروثانية إلى عدة أيام. النظير الأسهل في التركيب هو البركيليوم-249. ينبعث منه في الغالب جسيمات بيتا ناعمة غير ملائمة للكشف. إشعاع ألفا ضعيف نوعًا ما (1.45 × 10-3 ٪ فيما يتعلق بإشعاع بيتا، ولكن يتم استخدامه أحيانًا للكشف عن هذا النظير. النظير المهم الثاني للبركيليوم، البركيليوم-247، هو باعث ألفا، مثل معظم نظائر الأكتينيد. [28] [29]
الحدوث
تتمتع جميع نظائر البركيليوم بنصف عمر أقصر بكثير من أن تكون بدائية . لذلك، فإن أي بركيليوم بدائي − أي البركيليوم الموجود على الأرض أثناء تكوينه − قد تحلل الآن.
على الأرض، يتركز البركيليوم في الغالب في مناطق معينة، والتي استُخدمت في اختبارات الأسلحة النووية الجوية بين عامي 1945 و1980، وكذلك في مواقع الحوادث النووية، مثل كارثة تشيرنوبيل ، وحادث جزيرة ثري مايل ، وتحطم طائرة بي-52 في قاعدة ثولي الجوية عام 1968. كشف تحليل الحطام في موقع اختبار أول سلاح نووي حراري للولايات المتحدة ، آيفي مايك ، (1 نوفمبر 1952، جزيرة إنيويتاك المرجانية )، عن تركيزات عالية من الأكتينيدات المختلفة، بما في ذلك البركيليوم. ولأسباب تتعلق بالسرية العسكرية، لم تُنشر هذه النتيجة حتى عام 1956. [30]
تنتج المفاعلات النووية في الغالب من بين نظائر البركليوم البركليوم-249. وخلال التخزين وقبل التخلص من الوقود، يتحلل معظمه بيتا إلى الكاليفورنيوم-249. ويبلغ عمر النصف لهذا الأخير 351 عامًا، وهو طويل نسبيًا مقارنة بنصف عمر النظائر الأخرى المنتجة في المفاعل، [31] وبالتالي فهو غير مرغوب فيه في منتجات التخلص.
توجد عناصر ما بعد اليورانيوم من الأمريسيوم إلى الفيرميوم ، بما في ذلك البركيليوم، بشكل طبيعي في مفاعل الانشطار النووي الطبيعي في أوكلو ، ولكنها لم تعد موجودة. [32]
يعتبر البركيليوم أيضًا أحد العناصر التي تم اكتشافها نظريًا في نجم برزيبيلسكي . [33]
تاريخ



على الرغم من أنه من المحتمل أن تكون كميات صغيرة جدًا من البركيليوم قد تم إنتاجها في تجارب نووية سابقة، إلا أنه تم تصنيعه وعزله وتحديده عمدًا لأول مرة في ديسمبر 1949 بواسطة جلين تي سيبورج وألبرت جيورسو وستانلي جيرالد طومسون وكينيث ستريت جونيور . لقد استخدموا جهاز السيكلوترون مقاس 60 بوصة في جامعة كاليفورنيا، بيركلي . وعلى غرار الاكتشاف المتزامن تقريبًا للأمريسيوم (العنصر 95) والكوريوم (العنصر 96) في عام 1944، تم إنتاج العنصرين الجديدين البركيليوم والكاليفورنيوم ( العنصر 98) في الفترة من 1949 إلى 1950. [25] [34] [35] [36] [37]
وقد جاء اختيار اسم العنصر 97 على غرار التقليد السابق الذي اتبعته مجموعة كاليفورنيا لرسم تشابه بين الأكتينيد المكتشف حديثًا وعنصر اللانثانيد الموجود أعلى منه في الجدول الدوري . ففي السابق، كان الأمريسيوم يُسمى على اسم إحدى القارات باعتباره نظيره اليوروبيوم ، وكان الكوريوم يُكرم العلماء ماري وبيير كوري لأن اللانثانيد الموجود أعلى منه، الغادولينيوم ، سُمي على اسم مستكشف العناصر الأرضية النادرة يوهان جادولين . وبالتالي، جاء في تقرير الاكتشاف الذي أعدته مجموعة بيركلي: "يُقترح تسمية العنصر 97 باسم بيركيليوم (الرمز Bk) نسبة إلى مدينة بيركلي بطريقة مماثلة لتلك المستخدمة في تسمية نظيره الكيميائي التربيوم (العدد الذري 65) الذي اشتق اسمه من مدينة إيتربي في السويد ، حيث تم العثور على المعادن الأرضية النادرة لأول مرة". [35] انتهى هذا التقليد بالبركيليوم، على الرغم من أن تسمية الأكتينيد المكتشف التالي، الكاليفورنيوم ، لم تكن مرتبطة بنظيره اللانثانيدي الديسبروسيوم ، ولكن بعد مكان الاكتشاف. [38]
كانت أصعب الخطوات في تخليق البركيليوم هي فصله عن المنتجات النهائية وإنتاج كميات كافية من الأميريسيوم للمادة المستهدفة. أولاً، تم طلاء محلول نترات الأميريسيوم ( 241 Am ) على رقاقة بلاتينية ، وتم تبخير المحلول وتحويل البقايا عن طريق التلدين إلى ثاني أكسيد الأميريسيوم ( AmO2 ). تم تعريض هذا الهدف لإشعاع 35 ميجا إلكترون فولت لمدة 6 ساعات في سيكلوترون 60 بوصة في مختبر لورنس للإشعاع، جامعة كاليفورنيا، بيركلي. أنتج تفاعل (α،2n) الناتج عن الإشعاع نظير 243 Bk ونيوترونين حرين : [35]
- 241
95أكون
+4
2هو
→243
97بك
+ 21
0ن
بعد التشعيع، تم إذابة الطلاء بحمض النيتريك ثم ترسيبه على شكل هيدروكسيد باستخدام محلول الأمونيا المائي المركز. تم طرد المنتج وإعادة إذابته في حمض النيتريك. لفصل البركيليوم عن الأمريسيوم غير المتفاعل، تمت إضافة هذا المحلول إلى خليط من الأمونيوم وكبريتات الأمونيوم وتم تسخينه لتحويل كل الأمريسيوم المذاب إلى حالة الأكسدة +6. تم ترسيب الأمريسيوم المتبقي غير المؤكسد عن طريق إضافة حمض الهيدروفلوريك على شكل فلوريد الأمريسيوم (III) ( AmF 3 ). أسفرت هذه الخطوة عن خليط من المنتج المصاحب الكوريوم والعنصر المتوقع 97 في شكل ثلاثي الفلوريدات. تم تحويل الخليط إلى الهيدروكسيدات المقابلة عن طريق معالجته بهيدروكسيد البوتاسيوم ، وبعد الطرد المركزي، تم إذابته في حمض البيركلوريك . [35]

تم إجراء فصل إضافي في وجود محلول منظم من حامض الستريك / الأمونيوم في وسط حمضي ضعيف ( درجة الحموضة ≈3.5)، باستخدام التبادل الأيوني عند درجة حرارة مرتفعة. لم يكن سلوك الفصل الكروماتوغرافي معروفًا للعنصر 97 في ذلك الوقت، ولكن تم توقعه بالقياس إلى التربيوم. كانت النتائج الأولى مخيبة للآمال لأنه لم يتم الكشف عن توقيع انبعاث جسيمات ألفا من ناتج الإيلوشن. مع مزيد من التحليل والبحث عن الأشعة السينية المميزة وإشارات الإلكترون التحويلي ، تم الكشف في النهاية عن نظير البركيليوم. كان رقم كتلته غير مؤكد بين 243 و 244 في التقرير الأولي، [25] ولكن تم تحديده لاحقًا على أنه 243. [35]
التوليف والاستخراج
تحضير النظائر
يتم إنتاج البركليوم عن طريق قصف الأكتينيدات الأخف وزناً اليورانيوم ( 238 U) أو البلوتونيوم ( 239 Pu) بالنيوترونات في مفاعل نووي . في حالة أكثر شيوعًا لوقود اليورانيوم، يتم إنتاج البلوتونيوم أولاً عن طريق التقاط النيوترون (ما يسمى بتفاعل (n,γ) أو اندماج النيوترون) يليه تحلل بيتا: [39]
- (الأوقات هي نصف العمر )
يتعرض البلوتونيوم 239 لمزيد من الإشعاع بواسطة مصدر له تدفق نيوتروني مرتفع ، أعلى بعدة مرات من المفاعل النووي التقليدي، مثل مفاعل النظائر عالي التدفق (HFIR) بقوة 85 ميغاواط في مختبر أوك ريدج الوطني في تينيسي، الولايات المتحدة. يعزز التدفق العالي تفاعلات الاندماج التي لا تنطوي على نيوترون واحد بل عدة نيوترونات، مما يحول البلوتونيوم 239 إلى 244 سم ثم إلى 249 سم:
يتمتع الكوريوم-249 بنصف عمر قصير يبلغ 64 دقيقة، وبالتالي فإن تحويله إلى 250 سم مكعب له احتمالية منخفضة. وبدلاً من ذلك، يتحول عن طريق التحلل بيتا إلى 249 Bk: [28]
إن 249 Bk الناتج بهذه الطريقة له عمر نصف طويل يبلغ 330 يومًا وبالتالي يمكنه التقاط نيوترون آخر. ومع ذلك، فإن المنتج، 250 Bk، له أيضًا عمر نصف قصير نسبيًا يبلغ 3.212 ساعة وبالتالي لا ينتج أي نظائر بيركيليوم أثقل. بدلاً من ذلك يتحلل إلى نظير الكاليفورنيوم 250 Cf: [40] [41]
على الرغم من أن 247 Bk هو النظير الأكثر استقرارًا للبركيليوم، فإن إنتاجه في المفاعلات النووية صعب للغاية لأنه لم يُلاحظ أبدًا أن سلفه المحتمل 247 Cm يخضع لتحلل بيتا. [42] وبالتالي، فإن 249 Bk هو النظير الأكثر سهولة للوصول للبركيليوم، والذي لا يزال متاحًا بكميات صغيرة فقط (تم إنتاج 0.66 جرام فقط في الولايات المتحدة خلال الفترة 1967-1983 [43] ) بسعر مرتفع يبلغ حوالي 185 دولارًا أمريكيًا للميكروجرام. [5] إنه نظير البركيليوم الوحيد المتاح بكميات كبيرة، وبالتالي فهو نظير البركيليوم الوحيد الذي يمكن دراسة خصائصه على نطاق واسع. [44]
تم الحصول على النظير 248 Bk لأول مرة في عام 1956 عن طريق قصف خليط من نظائر الكوريوم بجسيمات ألفا بقوة 25 ميجا إلكترون فولت. وعلى الرغم من أن اكتشافه المباشر كان معوقًا بسبب التداخل القوي للإشارة مع 245 Bk، فقد ثبت وجود نظير جديد من خلال نمو ناتج الاضمحلال 248 Cf الذي تم وصفه سابقًا. وقد تم تقدير عمر النصف لـ 248 Bk على أنه23 ± 5 ساعات، [45] على الرغم من أن العمل اللاحق في عام 1965 أعطى عمر نصف يزيد عن 300 عام (قد يكون ذلك بسبب الحالة المتماثلة). [46] تم إنتاج البركليوم-247 خلال نفس العام عن طريق تشعيع 244 سم بجسيمات ألفا: [47]
تم تصنيع البركيليوم-242 في عام 1979 عن طريق قصف 235 U بـ 11 B، و 238 U بـ 10 B، و 232 Th بـ 14 N أو 232 Th بـ 15 N. ويتحول عن طريق التقاط الإلكترون إلى 242 Cm بنصف عمر يبلغ7.0 ± 1.3 دقيقة. ثم باءت عملية البحث عن النظير المشتبه به في البداية 241 Bk بالفشل؛ [48] ومنذ ذلك الحين تم تصنيع 241 Bk. [49]
الانفصال
إن حقيقة أن البركيليوم يأخذ بسهولة حالة الأكسدة +4 في المواد الصلبة، وهو مستقر نسبيًا في هذه الحالة في السوائل تساعد بشكل كبير في فصل البركيليوم بعيدًا عن العديد من الأكتينيدات الأخرى. يتم إنتاج هذه الأكتينيدات حتمًا بكميات كبيرة نسبيًا أثناء التخليق النووي وغالبًا ما تفضل الحالة +3. لم تكن هذه الحقيقة معروفة بعد في التجارب الأولية، والتي استخدمت إجراء فصل أكثر تعقيدًا. يمكن تطبيق عوامل أكسدة غير عضوية مختلفة على محاليل البركيليوم (III) لتحويلها إلى الحالة +4، مثل البرومات ( BrO2)-3)، البزموتات ( BiO-3)، الكرومات ( CrO2-4و Cr2O2-7)، ثيولات الفضة ( Ag 2 S 2 O 8 )، أكسيد الرصاص (IV) ( PbO 2 )، الأوزون ( O 3 )، أو إجراءات الأكسدة الضوئية. وفي الآونة الأخيرة، تم اكتشاف أن بعض الجزيئات العضوية والمستوحاة من الأحياء، مثل المخلب المسمى 3،4،3-LI (1،2-HOPO)، يمكنها أيضًا أكسدة Bk (III) وتثبيت Bk (IV) في ظل ظروف معتدلة. [21] ثم يتم استخراج البركليوم (IV) باستخدام التبادل الأيوني أو كروماتوغرافيا الاستخلاص أو الاستخلاص من سائل إلى سائل باستخدام HDEHP (حمض الفوسفوريك ثنائي (2-إيثيل هكسيل) أو الأمينات أو فوسفات التريبوتيل أو العديد من الكواشف الأخرى. تفصل هذه الإجراءات البركيليوم عن معظم الأكتينيدات واللانثانيدات الثلاثية التكافؤ ، باستثناء السيريوم اللانثانيدي (اللانثانيدات غائبة في هدف الإشعاع ولكنها تنشأ في سلاسل اضمحلال الانشطار النووي المختلفة). [50]
كان الإجراء الأكثر تفصيلاً الذي تم تبنيه في مختبر أوك ريدج الوطني على النحو التالي: تتم معالجة الخليط الأولي من الأكتينيدات بالتبادل الأيوني باستخدام كاشف كلوريد الليثيوم ، ثم يتم ترسيبه على شكل هيدروكسيدات ، ثم يتم ترشيحه وإذابته في حمض النيتريك. ثم يتم معالجته باستخدام استخلاص عالي الضغط من راتنجات التبادل الكاتيوني ، ويتم أكسدة طور البركليوم واستخراجه باستخدام أحد الإجراءات الموضحة أعلاه. [50] يؤدي اختزال البركليوم (IV) الناتج بهذه الطريقة إلى حالة الأكسدة +3 إلى محلول خالٍ تقريبًا من الأكتينيدات الأخرى (ولكنه يحتوي على السيريوم). ثم يتم فصل البركليوم والسيريوم بجولة أخرى من معالجة التبادل الأيوني. [51]
إعداد المعادن بكميات كبيرة
من أجل توصيف الخصائص الكيميائية والفيزيائية للبركيليوم الصلب ومركباته، بدأ برنامج في عام 1952 في مفاعل اختبار المواد ، أركو، أيداهو ، الولايات المتحدة. وقد أسفر ذلك عن تحضير هدف من البلوتونيوم 239 يزن ثمانية جرامات وأول إنتاج لكميات كبيرة (0.6 ميكروجرام) من البركيليوم بواسطة بوريس ب. كانينجهام وستانلي جيرالد طومسون في عام 1958، بعد تشعيع مفاعل مستمر لهذا الهدف لمدة ست سنوات. [43] [52] كانت طريقة التشعيع هذه ولا تزال الطريقة الوحيدة لإنتاج كميات قابلة للوزن من العنصر، وقد أجريت معظم دراسات الحالة الصلبة للبركيليوم على عينات بحجم ميكروجرام أو دون ميكروجرام. [16] [53]
المصادر الرئيسية للإشعاع في العالم هي مفاعل النظائر عالي التدفق بقوة 85 ميغاواط في مختبر أوك ريدج الوطني في تينيسي بالولايات المتحدة الأمريكية، [54] ومفاعل الحلقة SM-2 في معهد أبحاث المفاعلات الذرية (NIIAR) في ديميتروفغراد بروسيا ، [55] وكلاهما مخصص لإنتاج عناصر ما بعد الكوريوم (العدد الذري أكبر من 96). تتمتع هذه المرافق بقوة ومستويات تدفق مماثلة، ومن المتوقع أن يكون لديها قدرات إنتاج مماثلة لعناصر ما بعد الكوريوم، [56] على الرغم من عدم الإبلاغ عن الكميات المنتجة في NIIAR علنًا. في "حملة معالجة نموذجية" في أوك ريدج، يتم تشعيع عشرات الجرامات من الكوريوم لإنتاج كميات ديسي جرام من الكاليفورنيوم ، وكميات مليجرام من البركيليوم-249 والأينشتاينيوم ، وكميات بيكو جرام من الفرميوم . [57] [58] في المجمل، تم إنتاج ما يزيد قليلاً عن جرام واحد من البركيليوم-249 في أوك ريدج منذ عام 1967. [16]
تم تحضير أول عينة معدنية من البركليوم تزن 1.7 ميكروجرام في عام 1971 عن طريق اختزال فلوريد البركليوم (III) ببخار الليثيوم عند 1000 درجة مئوية؛ تم تعليق الفلوريد على سلك من التنغستن فوق بوتقة تنتالوم تحتوي على الليثيوم المنصهر. في وقت لاحق، تم الحصول على عينات معدنية تزن حتى 0.5 مليجرام بهذه الطريقة. [12] [59]
- BkF 3 + 3 Li → Bk + 3 LiF
يتم الحصول على نتائج مماثلة باستخدام فلوريد البركليوم (IV). [14] يمكن أيضًا إنتاج معدن البركليوم عن طريق اختزال أكسيد البركليوم (IV) باستخدام الثوريوم أو اللانثانوم . [59] [60]
المركبات
أكاسيد
من المعروف وجود أكسيدين للبركيليوم، بحالة أكسدة البركليوم +3 ( Bk 2 O 3 ) و+4 ( BkO 2 ). [61] أكسيد البركليوم (IV) عبارة عن مادة صلبة بنية اللون، [62] بينما أكسيد البركليوم (III) عبارة عن مادة صلبة صفراء-خضراء ذات نقطة انصهار تبلغ 1920 درجة مئوية [63] [62] ويتكون من BkO 2 عن طريق الاختزال بالهيدروجين الجزيئي :
- 2 بك أو 2 + ح 2 → بك 2 يا 3 + ح 2 يا
عند التسخين إلى 1200 درجة مئوية، يخضع أكسيد Bk 2 O 3 لتغير طوري؛ ويخضع لتغير طوري آخر عند 1750 درجة مئوية. هذا السلوك ثلاثي الطور نموذجي لأكسيدات الأكتينيدات . تم الإبلاغ عن أكسيد البركليوم (II)، BkO، على أنه مادة صلبة رمادية هشة ولكن تركيبته الكيميائية الدقيقة لا تزال غير مؤكدة. [64]
هاليدات
في الهاليدات ، يتخذ البركيليوم حالات الأكسدة +3 و+4. [65] الحالة +3 هي الأكثر استقرارًا، خاصة في المحاليل، بينما الهاليدات الرباعية التكافؤ BkF 4 و Cs 2 BkCl 6 معروفة فقط في الطور الصلب. [66] تنسيق ذرة البركيليوم في الفلوريد والكلوريد الثلاثي التكافؤ هو منشوري ثلاثي السطوح ثلاثي الأغطية ، مع رقم تنسيق 9. في البروميد الثلاثي التكافؤ، يكون منشوريًا ثلاثي السطوح ثنائي الأغطية (تنسيق 8) أو ثماني السطوح (تنسيق 6)، [67] وفي اليوديد يكون ثماني السطوح. [68]
رقم الأكسدة |
ف | كل | بر | أنا |
|---|---|---|---|---|
| +4 | BkF 4 (أصفر [68] ) |
Cs 2 BkCl 6 (برتقالي [64] ) |
||
| +3 | BkF 3 (أصفر [68] ) |
BkCl 3 (أخضر [68] ) Cs 2 NaBkCl 6 [69] |
BkBr 3 [67] [70] (أصفر-أخضر [68] ) |
BkI 3 (أصفر [68] ) |
فلوريد البركليوم (IV) ( BkF 4 ) هو مادة صلبة أيونية صفراء-خضراء ومتماثل مع رباعي فلوريد اليورانيوم أو رباعي فلوريد الزركونيوم . [69] [71] [72] فلوريد البركليوم (III) ( BkF 3 ) هو أيضًا مادة صلبة صفراء-خضراء، ولكنه يحتوي على بنيتين بلوريتين. الطور الأكثر استقرارًا عند درجات الحرارة المنخفضة يكون متماثلًا مع فلوريد الإيتريوم (III) ، بينما عند التسخين إلى ما بين 350 و600 درجة مئوية، يتحول إلى البنية الموجودة في ثلاثي فلوريد اللانثانوم . [69] [71] [73]
تم عزل كميات مرئية من كلوريد البركليوم ( BkCl 3 ) ووصفها لأول مرة في عام 1962، وكانت تزن 3 مليارات جزء من الجرام فقط . ويمكن تحضيره عن طريق إدخال أبخرة كلوريد الهيدروجين في أنبوب كوارتز مفرغ يحتوي على أكسيد البركليوم عند درجة حرارة حوالي 500 درجة مئوية. [74] هذه المادة الصلبة الخضراء لها نقطة انصهار 600 درجة مئوية، [65] وهي متماثلة مع كلوريد اليورانيوم (III) . [75] [76] عند التسخين إلى ما يقرب من نقطة الانصهار، يتحول BkCl 3 إلى طور معيني الشكل. [77]
هناك شكلان معروفان لبروميد البركيليوم (III): الأول يحتوي على البركيليوم بتنسيق 6، والثاني بتنسيق 8. [53] والأخير أقل استقرارًا ويتحول إلى الطور السابق عند التسخين إلى حوالي 350 درجة مئوية. تمت دراسة ظاهرة مهمة للمواد الصلبة المشعة على هذين الشكلين البلوريين: تم فحص بنية عينات 249 BkBr 3 الطازجة والقديمة بواسطة حيود الأشعة السينية على مدى فترة أطول من 3 سنوات، بحيث تم تحلل بيتا لأجزاء مختلفة من البركيليوم-249 إلى كاليفورنيوم-249. لم يُلاحظ أي تغيير في البنية عند تحويل 249 BkBr 3 إلى 249 CfBr 3. ومع ذلك، لوحظت اختلافات أخرى لـ 249 BkBr 3 و 249 CfBr 3 . على سبيل المثال، يمكن اختزال الأخير بالهيدروجين إلى 249 CfBr 2 ، ولكن لا يمكن ذلك بالنسبة للأول - تم إعادة إنتاج هذه النتيجة على عينات فردية من 249 BkBr 3 و 249 CfBr 3 ، وكذلك على العينات التي تحتوي على كلا البروميدين. [67] يحدث النمو المتداخل للكاليفورنيوم في البركيليوم بمعدل 0.22٪ يوميًا وهو عقبة جوهرية في دراسة خصائص البركيليوم. بجانب التلوث الكيميائي، فإن 249 Cf، كونه باعثًا للأشعة ألفا، يجلب ضررًا ذاتيًا غير مرغوب فيه للشبكة البلورية والتسخين الذاتي الناتج. ومع ذلك، يمكن تجنب التأثير الكيميائي عن طريق إجراء القياسات كدالة للوقت واستقراء النتائج التي تم الحصول عليها. [66]
مركبات غير عضوية أخرى
تشتهر بنيكتيدات البركليوم-249 من النوع BkX بعناصر النيتروجين، [78] والفوسفور، والزرنيخ، والأنتيمون. تتبلور في بنية الملح الصخري ويتم تحضيرها عن طريق تفاعل هيدريد البركليوم (III) (BkH 3 ) أو البركليوم المعدني مع هذه العناصر عند درجة حرارة مرتفعة ( حوالي 600 درجة مئوية) تحت فراغ عالٍ. [79]
يتم تحضير كبريتيد البركليوم الثلاثي، Bk 2 S 3 ، إما عن طريق معالجة أكسيد البركليوم بمزيج من كبريتيد الهيدروجين وأبخرة ثاني كبريتيد الكربون عند 1130 درجة مئوية، أو عن طريق تفاعل البركليوم المعدني مباشرة مع الكبريت العنصري. تنتج هذه الإجراءات بلورات بنية-سوداء. [80]
يعتبر كل من هيدروكسيدات البركليوم (III) والبركليوم (IV) مستقرين في محاليل هيدروكسيد الصوديوم بتركيز مولي واحد . تم تحضير فوسفات البركليوم (BkPO4) كمادة صلبة، والتي تظهر فلورية قوية تحت الإثارة باستخدام ضوء أخضر. [81] يتم إنتاج هيدريدات البركليوم عن طريق تفاعل المعدن مع غاز الهيدروجين عند درجات حرارة تبلغ حوالي 250 درجة مئوية. [78] وهي غير متكافئة بالصيغة الاسمية BkH
2+ ×(0 < x < 1). [80] هناك العديد من أملاح البركيليوم الأخرى المعروفة، بما في ذلك أكسيد الكبريتيد ( Bk 2 O 2 S )، والنترات المائية ( Bk (NO
3)
3·4 ساعات
2O )، كلوريد ( BkCl
3·6 ساعات
2O )، كبريتات ( Bk
2(لذا
4)
3·12ساعة
2O ) والأوكسالات ( Bk
2(ج
2ا
4)
3·4 ساعات
2O ). [66] التحلل الحراري عند حوالي 600 درجة مئوية في جو الأرجون (لتجنب الأكسدة إلى BkO2 ) لـ Bk
2(لذا
4)
3·12ساعة
2يُنتج الأكسجين بلورات كبريتات بيركيليوم (III) ( Bk 2 O 2 SO 4 ). هذا المركب مستقر حراريًا حتى 1000 درجة مئوية على الأقل في جو خامد. [82]
مركبات البركليوم العضوي
يشكل البركليوم معقد ميتالوسين ثلاثي الزوايا (η 5 –C 5 H 5 ) 3 Bk مع ثلاث حلقات سيكلوبنتادينيل ، والتي يمكن تصنيعها عن طريق تفاعل كلوريد البركليوم (III) مع البريلوسين المنصهر ( Be(C 5 H 5 ) 2 ) عند حوالي 70 درجة مئوية. له لون كهرماني وكثافة 2.47 جم/سم 3. والمعقد مستقر عند التسخين إلى 250 درجة مئوية على الأقل، ويتسامى دون أن يذوب عند حوالي 350 درجة مئوية. ويدمر النشاط الإشعاعي العالي للبركليوم المركب تدريجيًا (خلال فترة أسابيع). [74] [83] ويمكن استبدال حلقة سيكلوبنتادينيل واحدة في (η 5 –C 5 H 5 ) 3 Bk بالكلور للحصول على [Bk(C 5 H 5 ) 2 Cl] 2 . أطياف الامتصاص الضوئي لهذا المركب تشبه إلى حد كبير أطياف (η 5 –C 5 H 5 ) 3 Bk. [84]
التطبيقات

لا يوجد حاليًا أي استخدام لأي نظير من نظائر البركليوم خارج البحث العلمي الأساسي. [16] البركليوم-249 هو نواة مستهدفة شائعة لإعداد عناصر ما بعد اليورانيوم الأثقل والعناصر الفائقة الثقل ، [86] مثل اللورنسيوم والرذرفورديوم والبوريوم . [16] كما أنه مفيد كمصدر لنظير الكاليفورنيوم-249، والذي يستخدم للدراسات حول كيمياء الكاليفورنيوم بدلاً من الكاليفورنيوم-252 الأكثر إشعاعًا والذي يتم إنتاجه في مرافق القصف النيوتروني مثل HFIR. [16] [87]
تم تحضير دفعة 22 مليجرام من البركيليوم-249 في إشعاع لمدة 250 يومًا ثم تم تنقيتها لمدة 90 يومًا في أوك ريدج في عام 2009. أسفر هذا الهدف عن أول 6 ذرات من التينيسين في المعهد المشترك للأبحاث النووية (JINR)، دوبنا ، روسيا، بعد قصفها بأيونات الكالسيوم في سيكلوترون U400 لمدة 150 يومًا. كان هذا التوليف تتويجًا للتعاون الروسي الأمريكي بين JINR ومختبر لورانس ليفرمور الوطني في توليف العناصر من 113 إلى 118 والذي بدأ في عام 1989. [88] [89]
دورة الوقود النووي
تختلف خصائص الانشطار النووي للبركيليوم عن خصائص الأكتينيدات المجاورة الكوريوم والكاليفورنيوم، وتشير إلى أن أداء البركليوم ضعيف كوقود في المفاعل النووي. على وجه التحديد، يتمتع البركليوم-249 بمقطع عرضي متوسط الحجم لالتقاط النيوترونات يبلغ 710 بارن للنيوترونات الحرارية ، و1200 بارن للتكامل الرنيني ، ولكن مقطع عرضي منخفض جدًا للانشطار للنيوترونات الحرارية. في المفاعل الحراري، سيتم تحويل الكثير منه إلى البركليوم-250 الذي يتحلل بسرعة إلى كاليفورنيوم-250. [90] [91] [92] من حيث المبدأ، يمكن للبركيليوم-249 أن يدعم تفاعلًا نوويًا متسلسلًا في مفاعل مولد سريع . كتلته الحرجة عالية نسبيًا عند 192 كجم، والتي يمكن تقليلها باستخدام عاكس مائي أو فولاذي ولكنها ستظل تتجاوز الإنتاج العالمي لهذا النظير. [93]
يمكن للبيركيليوم 247 الحفاظ على تفاعل متسلسل في كل من مفاعل النيوترون الحراري ومفاعل النيوترون السريع، ومع ذلك، فإن إنتاجه معقد إلى حد ما وبالتالي فإن توافره أقل بكثير من كتلته الحرجة، والتي تبلغ حوالي 75.7 كجم للكرة العارية، و41.2 كجم مع عاكس الماء و35.2 كجم مع عاكس الفولاذ (سمك 30 سم). [93]
القضايا الصحية
لا يُعرف سوى القليل عن تأثيرات البركليوم على جسم الإنسان، وقد لا يمكن إجراء تشابهات مع العناصر الأخرى بسبب اختلاف منتجات الإشعاع ( الإلكترونات للبركليوم وجسيمات ألفا والنيوترونات أو كليهما لمعظم الأكتينيدات الأخرى). تعيق الطاقة المنخفضة للإلكترونات المنبعثة من البركليوم-249 (أقل من 126 كيلو إلكترون فولت) اكتشافه، بسبب تداخل الإشارة مع عمليات الاضمحلال الأخرى، ولكنها تجعل هذا النظير أيضًا غير ضار نسبيًا بالبشر مقارنة بالأكتينيدات الأخرى. ومع ذلك، يتحول البركليوم-249 بنصف عمر يبلغ 330 يومًا فقط إلى كاليفورنيوم-249 الباعث للألفا القوي، وهو أمر خطير إلى حد ما ويجب التعامل معه في صندوق قفازات في مختبر مخصص. [94]
معظم البيانات المتاحة عن سمية البركليوم مستمدة من الأبحاث التي أجريت على الحيوانات. فعند تناول الفئران للبركليوم، ينتهي حوالي 0.01% فقط من البركليوم في مجرى الدم. ومن هناك، يذهب حوالي 65% إلى العظام، حيث يبقى هناك لمدة 50 عامًا تقريبًا، و25% إلى الرئتين (نصف العمر البيولوجي حوالي 20 عامًا)، و0.035% إلى الخصيتين أو 0.01% إلى المبايض حيث يبقى البركليوم إلى أجل غير مسمى. ويتم إفراز الباقي البالغ حوالي 10%. [95] وفي كل هذه الأعضاء، قد يعزز البركليوم الإصابة بالسرطان، وفي الهيكل العظمي ، يمكن أن يؤدي إشعاعه إلى إتلاف خلايا الدم الحمراء. الحد الأقصى المسموح به من البركليوم-249 في الهيكل العظمي البشري هو 0.4 نانوجرام . [5] [96]
مراجع
- ^ جرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان . ص. 28. رقم ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Kovács, Attila; Dau, Phuong D.; Marçalo, Joaquim; Gibson, John K. (2018). "الكوريوم الخماسي التكافؤ، والبركيليوم، والكاليفورنيوم في معقدات النترات: كيمياء الأكتينيد الممتدة وحالات الأكسدة". Inorg. Chem . 57 (15). الجمعية الكيميائية الأمريكية: 9453-9467. doi :10.1021/acs.inorgchem.8b01450. OSTI 1631597. PMID 30040397. S2CID 51717837.
- ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخصائص النووية" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
- ^ Milsted, J.; Friedman, AM; Stevens, CM (1965). "نصف عمر ألفا للبركيليوم-247؛ متزامِر جديد طويل العمر للبركيليوم-248". الفيزياء النووية . 71 (2): 299. doi :10.1016/0029-5582(65)90719-4.
- ^ abc Hammond CR "The elements" in Lide, DR, ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ ab Benedict, U. (1984). "دراسة معادن الأكتينيد ومركبات الأكتينيد تحت ضغوط عالية". مجلة المعادن الأقل شيوعًا . 100 : 153-170. doi :10.1016/0022-5088(84)90061-4.
- ^ Assefa, Z.; Haire, RG; Stump, NA (1998). "ملف تعريف انبعاث Bk(III) في مصفوفة سيليكات: اعتماد شاذ على قوة الإثارة". مجلة السبائك والمركبات . 271–273: 854–858. doi :10.1016/S0925-8388(98)00233-3.
- ^ ريتا كورنيليس، جو كاروسو، هيلين كروز، كلاوس هيومان، دليل التكوين الأولي للأنواع، الجزء الثاني: الأنواع في البيئة، الغذاء، الطب والصحة المهنية. المجلد 2 من دليل التكوين الأولي للأنواع، جون وايلي وأولاده، 2005، رقم ISBN 0-470-85598-3 ، ص 553
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 45.
- ^ فوجر، جيه؛ هير، آر جي؛ بيترسون، جيه آر (1981). "تحديد جديد لمحتوى محلول فلز البركيليوم والمحتوى القياسي لتكوين Bk3+ (aq)". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 43 (12): 3209. doi :10.1016/0022-1902(81)80090-5.
- ^ بيترسون وهوبارت 1984، ص 34.
- ^ abc Peterson, JR; Fahey, JA; Baybarz, RD (1971). "الهياكل البلورية ومعامِلات الشبكة لمعدن البركيليوم". J. Inorg. Nucl. Chem . 33 (10): 3345–51. doi :10.1016/0022-1902(71)80656-5.
- ^ بيترسون وهوبارت 1984، ص 44.
- ^ ab Itie, JP; Peterson, JR; Haire, RG; Dufour, C.; Benedict, U. (1985). "إزالة موضعية إلكترونات 5f في سبائك البركيليوم-الكاليفورنيوم تحت الضغط". مجلة الفيزياء F: فيزياء المعادن . 15 (9): L213. رمز Bibcode :1985JPhF...15L.213I. doi :10.1088/0305-4608/15/9/001.
- ^ يونغ، ديفيد أ. مخططات الطور للعناصر، مطبعة جامعة كاليفورنيا، 1991، ISBN 0-520-07483-1 ص 228
- ^ abcdefg هوبارت، ديفيد إي.؛ بيترسون، جوزيف ر. (2006). "بيركيليوم". في مورس، ليستر ر.؛ إيدلشتاين، نورمان م.؛ فوجر، جان (المحررون). كيمياء عناصر الأكتينيدات والعناصر الترانساكتينيدية (PDF) . المجلد 3 (الطبعة الثالثة). دوردرخت، هولندا: سبرينغر. ص. 1444-1498. doi :10.1007/1-4020-3598-5_10. ISBN 978-1-4020-3555-5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 يوليو 2010 . استرجاع 30 سبتمبر 2010 .
- ^ Fahey, JA; Peterson, JR; Baybarz, RD (1972). "بعض خصائص معدن البركيليوم والاتجاه الواضح نحو الطابع ثنائي التكافؤ في معادن الأكتينيدات عبر السوريوم". Inorg. Nucl. Chem. Lett . 8 (1): 101–7. doi :10.1016/0020-1650(72)80092-8.
- ^ وارد، جون دبليو؛ كلاينشميت، فيليب دي؛ هاير، ريتشارد جي (1982). "ضغط البخار والديناميكا الحرارية لمعادن Bk-249". مجلة الكيمياء والفيزياء . 77 (3): 1464-1468. رمز Bibcode :1982JChPh..77.1464W. doi :10.1063/1.443975.
- ^ Deblonde, Gauthier J.-P.; Kelley, Morgan P.; Su, Jing; Batista, Enrique R.; Yang, Ping; Booth, Corwin H.; Abergel, Rebecca J. (2018). "التوصيف الطيفي والحسابي لحمض ثنائي إيثيلين ثلاثي أمين خماسي الأسيتيك/مخلّبات البلوتونيوم: إثبات التباين في سلسلة الأكتينيدات الثقيلة (III)". Angewandte Chemie International Edition . 57 (17): 4521–4526. doi : 10.1002/anie.201709183 . ISSN 1521-3773. PMID 29473263.
- ^ كيلي، مورجان ب.؛ ديبلوند، غوتييه ج.-ب.؛ سو، جينج؛ بوث، كوروين هـ.؛ أبيرجيل، ريبيكا ج.؛ باتيستا، إنريكي ر.؛ يانغ، بينج (7 مايو 2018). "ترابط الرابطة وحالة الأكسدة لأيونات الأكتينيد المعقدة بعامل التخلب العلاجي 3،4،3-LI(1،2-HOPO)". الكيمياء غير العضوية . 57 (9): 5352-5363. doi :10.1021/acs.inorgchem.8b00345. ISSN 0020-1669. OSTI 1458511. PMID 29624372.
- ^ ab Deblonde, Gauthier; Sturzbecher-Hoehne, Manuel; Rupert, Peter; An, Dahlia; Illy, Marie-Claire; Ralston, Corie; brabec, Jiri; de Jong, Wibe; Strong, Roland; Abergel, Rebecca (2017). "استخلاص وتثبيت البركيليوم في حالة الأكسدة +IV". كيمياء الطبيعة . 9 (9): 843-849. رمز Bibcode :2017NatCh...9..843D. doi :10.1038/nchem.2759. OSTI 1436161. PMID 28837177.
- ^ Attila Kovács؛ Phuong D. Dau؛ Joaquim Marçalo؛ John K. Gibson (2018). "الكوريوم الخماسي التكافؤ، والبركيليوم، والكاليفورنيوم في معقدات النترات: كيمياء الأكتينيد الممتدة وحالات الأكسدة" (PDF) . الكيمياء غير العضوية . 57 (15). منشورات الجمعية الكيميائية الأمريكية: 9453-9467. doi :10.1021/acs.inorgchem.8b01450. OSTI 1631597. PMID 30040397. S2CID 51717837.
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 55.
- ^ سوليفان، جيم سي؛ شميدت، كيه إتش؛ مورس، إل آر؛ بيبين، سي جي؛ ويليامز، سي. (1988). "دراسات التحليل الإشعاعي النبضي للبركيليوم (III): تحضير وتحديد البركليوم (II) في وسط بيركلورات مائي". الكيمياء غير العضوية . 27 (4): 597. doi :10.1021/ic00277a005.
- ^ abc Thompson, Stanley G. ; Seaborg, Glenn T. (1950). "الخصائص الكيميائية للبركيليوم". مختبر لورانس بيركلي الوطني . doi :10.2172/932812. hdl : 2027/mdp.39015086479683 . OSTI 932812.
- ^ هولمان وويبيرج 2007، ص. 1956.
- ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 1265.
- ^ abc Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "تقييم NUBASE2016 للخصائص النووية" (PDF) . Chinese Physics C. 41 ( 3): 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- ^ B. Myasoedov; et al. (1972). الكيمياء التحليلية لعناصر البلوتونيوم . موسكو: نوكا. ISBN 978-0-470-62715-0.
- ^ Fields, PR; Studier, MH; Diamond, H.; et al. (1956). "عناصر البلوتونيوم في حطام التجارب النووية الحرارية". المراجعة الفيزيائية . 102 (1): 180–182. رمز Bibcode :1956PhRv..102..180F. doi :10.1103/PhysRev.102.180.
- ^ أليخاندرو أ. سونزوجني (مدير قاعدة البيانات)، محرر (2008). "مخطط النويدات". أبتون، نيويورك: المركز الوطني للبيانات النووية، مختبر بروكهافن الوطني . مؤرشف من الأصل في 10 أكتوبر 2018. تم الاسترجاع في 1 مارس 2010 .
- ^ إمسلي، جون (2011). لبنات بناء الطبيعة: دليل أريزونا للعناصر (طبعة جديدة). نيويورك، نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-960563-7.
- ^ Gopka, VF; Yushchenko, AV; Yushchenko, VA; Panov, IV; Kim, Ch. (15 مايو 2008). "تحديد خطوط امتصاص الأكتينيدات قصيرة العمر في طيف نجم برزيبيلسكي (HD 101065)". Kinematics and Physics of Celestial Bodies . 24 (2): 89–98. Bibcode :2008KPCB...24...89G. doi :10.3103/S0884591308020049. S2CID 120526363.
- ^ تومسون، س.؛ غيورسو، أ.؛ سيبورج، ج. (1950). "العنصر 97". المراجعة الفيزيائية . 77 (6): 838. رمز Bibcode :1950PhRv...77..838T. doi : 10.1103/PhysRev.77.838.2 .
- ^ abcdef Thompson, S.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. (1950). "The New Element Berkelium (Atomic Number 97)" (PDF) . Physical Review . 80 (5): 781. Bibcode :1950PhRv...80..781T. doi :10.1103/PhysRev.80.781. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 أكتوبر 2022.خلاصة
- ^ تومسون، إس جي؛ كانينغهام، بي بي؛ سيبورج، جي تي (1950). "الخصائص الكيميائية للبركيليوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 72 (6): 2798. doi :10.1021/ja01162a538. hdl : 2027/mdp.39015086479683 .
- ^ "تعليق". مجلة النيويوركر . أبريل 1950. تم استرجاعه في 4 يونيو 2017 .
- ^ Heiserman, David L. (1992). "Element 98: Californium". Exploring Chemical Elements and their Compounds . TAB Books. p. 347. ISBN 978-0-8306-3018-9.
- ^ تومسون، س.؛ جيورسو، أ.؛ هارفي، ب.؛ تشوبين، ج. (1954). "نظائر عبر الإلكترون المنتجة في الإشعاع النيوتروني للبلوتونيوم". المراجعة الفيزيائية . 93 (4): 908. رمز Bibcode :1954PhRv...93..908T. doi : 10.1103/PhysRev.93.908 .
- ^ ماجنوسون، ل.؛ ستوديير، م.؛ فيلدز، ب.؛ ستيفنز، سي.؛ ميك، ج.؛ فريدمان، أ.؛ دايموند، ه.؛ هويزينجا، ج. (1954). "نظائر البركليوم والكاليفورنيوم المنتجة في الإشعاع النيوتروني للبلوتونيوم". المراجعة الفيزيائية . 96 (6): 1576. رمز Bibcode :1954PhRv...96.1576M. doi :10.1103/PhysRev.96.1576.
- ^ Eastwood, T.; Butler, J.; Cabell, M.; Jackson, H.; Schuman, R.; Rourke, F.; Collins, T. (1957). "نظائر البركليوم والكاليفورنيوم المنتجة بواسطة الإشعاع النيوتروني للبلوتونيوم". Physical Review . 107 (6): 1635. Bibcode :1957PhRv..107.1635E. doi :10.1103/PhysRev.107.1635.
- ^ Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "تقييم NUBASE2016 للخصائص النووية" (PDF) . Chinese Physics C. 41 ( 3): 030001. Bibcode :2017ChPhC..41c0001A. doi :10.1088/1674-1137/41/3/030001.
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 30.
- ^ Trabesinger, A. (2017). "البركيليوم المسالم". Nature Chemistry . 9 (9): 924. Bibcode :2017NatCh...9..924T. doi : 10.1038/nchem.2845 . PMID 28837169.
- ^ Hulet, E. (1956). "نظير جديد للبركيليوم". المراجعة الفيزيائية . 102 (1): 182. رمز Bibcode :1956PhRv..102..182H. doi :10.1103/PhysRev.102.182.
- ^ Milsted, J.; Friedman, AM; Stevens, CM (1965). "نصف عمر ألفا للبركيليوم-247؛ متزامِر جديد طويل العمر للبركيليوم-248". الفيزياء النووية . 71 (2): 299. رمز Bibcode :1965NucPh..71..299M. doi :10.1016/0029-5582(65)90719-4.
- ^ Milsted, J.; Friedman, AM; Stevens, CM (1965). "نصف عمر ألفا للبركيليوم-247؛ متزامِر جديد طويل العمر للبركيليوم-248". الفيزياء النووية . 71 (2): 299. رمز Bibcode :1965NucPh..71..299M. doi :10.1016/0029-5582(65)90719-4.
- ^ ويليامز، كيمبرلي؛ سيبورج، جلين (1979). "النظير الجديد 242 Bk". المراجعة الفيزيائية ج . 19 (5): 1794. رمز Bibcode :1979PhRvC..19.1794W. doi :10.1103/PhysRevC.19.1794.
- ^ Nucleonica (2007–2011). "Nucleonica: Universal Nuclide Chart". Nucleonica . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2011 .
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 32.
- ^ بيترسون وهوبارت 1984، ص 33-34.
- ^ SG Thompson, BB Cunningham: "أول ملاحظات مجهرية للخصائص الكيميائية للبركيليوم والكاليفورنيوم"، ملحق للورقة P/825 المقدمة في المؤتمر الدولي الثاني للاستخدامات السلمية للطاقة الذرية، جنيف، 1958
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 38.
- ^ "مفاعل النظائر عالي التدفق". مختبر أوك ريدج الوطني . تم استرجاعه في 23 سبتمبر 2010 .
- ^ “مصادر ومستحضرات النويدات المشعة”. معهد بحوث المفاعلات الذرية . تم الاسترجاع 26 سبتمبر 2010 .
- ^ Haire, Richard G. (2006). "Einsteinium". في Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF) . المجلد 3 (الطبعة الثالثة). دوردرخت، هولندا: سبرينغر. ص 1577-1620. doi :10.1007/1-4020-3598-5_12. ISBN 978-1-4020-3555-5. تم أرشفة النسخة الأصلية (PDF) في 17 يوليو 2010.
- ^ جرينوود وإيرنشو 1997، ص 1262.
- ^ بورتر، سي إي؛ رايلي، إف دي جونيور؛ فانديرجريفت، آر دي؛ فيلكر، إل كيه (1997). "تنقية الفرميوم باستخدام كروماتوغرافيا استخلاص الراتنج من تيفا". سبتمبر. ساينس. تكنول . 32 (1-4): 83-92. doi :10.1080/01496399708003188.
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 41.
- ^ Spirlet, JC; Peterson, JR; Asprey, LB (1987). تحضير وتنقية معادن الأكتينيد. التقدم في الكيمياء غير العضوية. المجلد 31. ص 1-41. doi :10.1016/S0898-8838(08)60220-2. ISBN 9780120236312.
{{cite book}}:|journal=تم تجاهله ( مساعدة ) - ^ بيترسون، جيه؛ كانينغهام، بي بي (1967). "البنى البلورية ومعامِلات الشبكة لمركبات البركليوم الأول. ثاني أكسيد البركليوم وأكسيد البركليوم المكعب". رسائل الكيمياء غير العضوية والنووية . 3 (9): 327. doi :10.1016/0020-1650(67)80037-0.
- ^ ab Baybarz, RD (1968). "نظام أكسيد البركيليوم". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 30 (7): 1769–1773. doi :10.1016/0022-1902(68)80352-5.
- ^ هولمان وويبيرج 2007، ص. 1972.
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 51.
- ^ أ ب هولمان وويبيرج 2007، ص. 1969.
- ^ abc Peterson & Hobart 1984، ص 47.
- ^ abc Young, JP; Haire, RG; Peterson, JR; Ensor, DD; Fellows, RL (1980). "العواقب الكيميائية للتحلل الإشعاعي. 1. دراسة نمو الكاليفورنيوم-249 في ثلاثي بروميد البركيليوم-249 البلوري: مرحلة بلورية جديدة لثلاثي بروميد الكاليفورنيوم". الكيمياء غير العضوية . 19 (8): 2209. doi :10.1021/ic50210a003.
- ^ abcdef Greenwood & Earnshaw 1997، ص 1270.
- ^ abc Peterson & Hobart 1984، ص 48.
- ^ بيرنز، جيه؛ بيترسون، جيه آر؛ ستيفنسون، جيه إن (1975). "دراسات بلورية لبعض ثلاثيات اليورانيوم: 239PuCl3، 244CmBr3، 249BkBr3 و249CfBr3". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 37 (3): 743. doi :10.1016/0022-1902(75)80532-X.
- ^ ab Ensor, D.; Peterson, JR; Haire, RG; Young, JP (1981). "دراسة مطيافية الامتصاص لفلوريدات البركيليوم (III) و(IV) في الحالة الصلبة". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 43 (5): 1001. doi :10.1016/0022-1902(81)80164-9.
- ^ كينان، توماس ك.؛ أسبري، لارنيد ب. (1969). "ثوابت الشبكة لرباعي فلوريد الأكتينيد بما في ذلك البركيليوم". الكيمياء غير العضوية . 8 (2): 235. doi :10.1021/ic50072a011.
- ^ بيترسون، جيه آر؛ كانينغهام، بي بي (1968). "البنى البلورية ومعامِلات الشبكة لمركبات البركيليوم - ثلاثي فلوريد البركيليوم الرابع☆". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 30 (7): 1775. doi :10.1016/0022-1902(68)80353-7.
- ^ ab Laubereau, Peter G.; Burns, John H. (1970). "التحضير الميكروكيميائي لمركبات ثلاثي سيكلوبنتادينيل من البركيليوم والكاليفورنيوم وبعض عناصر اللانثانيد". الكيمياء غير العضوية . 9 (5): 1091. doi :10.1021/ic50087a018.
- ^ بيترسون، جيه آر؛ كانينغهام، بي بي (1968). "البنى البلورية ومعامِلات الشبكة لمركبات البركيليوم - ثلاثي كلوريد البركيليوم". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 30 (3): 823. doi :10.1016/0022-1902(68)80443-9.
- ^ بيترسون، جيه آر؛ يونج، جيه بي؛ إنسور، دي دي؛ هاير، آر جي (1986). "دراسات الامتصاص الطيفي والحيود بالأشعة السينية لثلاثي كلوريد البركيليوم-249 والكاليفورنيوم-249". الكيمياء غير العضوية . 25 (21): 3779. doi :10.1021/ic00241a015.
- ^ بيترسون وهوبارت 1984، ص 52.
- ^ ab Stevenson, J.; Peterson, J. (1979). "تحضير ودراسات بنيوية للعنصر curium-248 والنتريدات من curium-248 وberkelium-249". مجلة المعادن الأقل شيوعًا . 66 (2): 201. doi :10.1016/0022-5088(79)90229-7.
- ^ Damien, D.; Haire, RG; Peterson, JR (1980). "تحضير ومعامِلات الشبكة لـ 249 مونوبنيكتيد Bk". مجلة الكيمياء غير العضوية والنووية . 42 (7): 995. doi :10.1016/0022-1902(80)80390-3.
- ^ ab Peterson & Hobart 1984، ص 53.
- ^ بيترسون وهوبارت 1984، ص 39-40.
- ^ بيترسون وهوبارت 1984، ص 54.
- ^ كريستوف إلشنبرويش ، الكيمياء العضوية المعدنية ، الطبعة السادسة، فيسبادن 2008، ISBN 978-3-8351-0167-8 ، ص 583-584
- ^ بيترسون وهوبارت 1984، ص 41، 54.
- ^ أخيرًا، العنصر 117 هنا! أرشيف 30 أكتوبر 2010 على موقع Wayback Machine ، Science Now، 7 أبريل 2010
- ^ Stwertka, Albert. A Guide to the Elements ، مطبعة جامعة أكسفورد، 1996، ص 211. ISBN 0-19-508083-1
- ^ Haire, Richard G. (2006). "Californium". في Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF) . المجلد 3 (الطبعة الثالثة). دوردرخت، هولندا: سبرينغر. ص 1499-1576. doi :10.1007/1-4020-3598-5_11. ISBN 978-1-4020-3555-5. تم أرشفة النسخة الأصلية (PDF) في 17 يوليو 2010.
- ^ التعاون يوسع الجدول الدوري، عنصرًا تلو الآخر محفوظ في 18 يوليو 2011 على موقع واي باك مشين ، مجلة العلوم والتكنولوجيا، مختبر لورانس ليفرمور الوطني، أكتوبر/نوفمبر 2010
- ^ تم إنشاء الحلقة المفقودة النووية أخيرًا: العنصر الفائق الثقل 117، ساينس ديلي، 7 أبريل 2010
- ^ G. Pfennig، H. Klewe-Nebenius، W. Seelmann Eggebert (محررون): نوكليد كارلسروه ، الطبعة السابعة، 2006
- ^ تشادويك، إم بي؛ أوبلوزينسكي، بي؛ هيرمان، إم؛ وآخرون (2006). "ENDF/B-VII.0: مكتبة بيانات نووية مُقيّمة من الجيل التالي للعلوم والتكنولوجيا النووية". أوراق البيانات النووية . 107 (12): 2931–3060. رمز Bibcode :2006NDS...107.2931C. doi :10.1016/j.nds.2006.11.001.
- ^ Koning, AJ; Avrigeanu, M.; Avrigeanu, V.; et al. (2007). "مشروع البيانات النووية الذي قام JEFF بتقييمه". المؤتمر الدولي للبيانات النووية من أجل العلوم والتكنولوجيا . ND2007 (194). doi : 10.1051/ndata:07476 .
- ^ معهد الحماية من الإشعاع والأمن النووي: "تقييم سلامة المخاطر النووية. البيانات والحدود الخاصة بالأكتينيدات في النقل" محفوظ في 19 مايو 2011 على موقع واي باك مشين ، ص. 16
- ^ Emeleus, HJ Advances in inorganic chemistry, Academic Press, 1987, ISBN 0-12-023631-1 ص 32
- ^ حدود اللجنة الدولية للحماية من الإشعاعات بالنسبة لاستهلاك العمال للنويدات المشعة، الجزء 4، المجلد 19، العدد 4، Elsevier Health Sciences، ISBN، 0080368867 ص 14
- ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
فهرس
- جرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية). أكسفورد: باتروورث-هاينمان. رقم ISBN 978-0-08-037941-8.
- هولمان، أرنولد F.؛ ويبيرج، نيلز (2007). كتاب الكيمياء غير العضوية (الطبعة 102). برلين: دي جرويتر. رقم ISBN 978-3-11-017770-1.
- بيترسون، جونيور؛ هوبارت، دي (1984). "كيمياء البركليوم". في إيميليوس، هاري جوليوس (المحرر). التقدم في الكيمياء غير العضوية والكيمياء الإشعاعية. المجلد 28. أكاديميك بريس. ص 29-64. doi :10.1016/S0898-8838(08)60204-4. ISBN 978-0-12-023628-2.
روابط خارجية
- البركليوم في الجدول الدوري للفيديوهات (جامعة نوتنغهام)

