Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


БЕРКЛИЙ

БЕРКЛИЙ (от Беркли, Berkeley - город в США, где был открыт берклий; лат. Berkelium) Bk, искусственный радиоактивный хим. элемент III гр. периодич. системы; ат. н. 97; относится к актиноидам. Стабильных изотопов не имеет. Получены 10 изотопов с мае. ч, 240-251 (кроме 241). Наиб. долгоживущие: 247Bk (Т1/2 1380 лет;1054-72.jpgизлучатель); 249Bk (Т1/2 314 сут;1054-73.jpg -излучатель). Конфигурация внеш. электронных оболочек атома 5f86s26p6d17s2; степени окисления +3 (наиб. устойчива), Ч-4; энергия ионизации Bk° -> Bk3+ 40,8 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,0-1,2; ионные радиусы Bk3+ 0,0935 нм, Bk4+ 0,0870 нм.

Берклий - серебристо-белый металл. Существует в двух модификациях: с гранецентрированной кубич. решеткой (a = = 0,4997 нм) и двойной гексагональной типа1054-74.jpgLa (a — = 0,3416 нм, с = 1,1069 нм, z = 2); т-ра полиморфного перехода ок. 980°С; т. пл. ок. 1050°С, т. кип. ок. 2630°С; плотн. 14,8 г/см3. Св-ва изучались с использованием микрограммовых кол-в 249Bk.

Берклий очень реакционноспособен, по хим. св-вам близок к Тb. Диоксид BkO2 (кубич. решетка) получают сжиганием на воздухе при 1250°С ионита, на к-ром сорбированы ионы Bk3+ . При восстановлении BkO2 водородом при 600°С образуется сесквиоксид Bk2O3 (кубич. решетка), при нагревании и послед, быстром охлаждении образуется гексагон. модификация. На воздухе при 600°С Bk2O3 окисляется до ВkO2. Тригалогениды BkHal3 (см. табл.) получают взаимод. Bk2O3 с HHal при 500-600°С, тетрафториД BkF4 -фторированием Bk2O3 элементным фтором при 400°С; синтезированы также оксогалогениды ВkOС1 и BkOBr.

Сульфид получают по р-ции: Bk2O3 + CS2 + H2S1054-75.jpg Bk2S3 + CO2 + H2O. Известны также гидроксид Bk(OH)3, сульфидоксид Bk2O2S2, нитрид BkN, фосфид BkP, арсенид BkAs, гидриды ВkH2+x. (х < 1) и нек-рые орг. производные. В расплавах Bk3 + способен восстанавливаться до Bk2+.

СВОЙСТВА ГАЛОГЕНИДОВ БЕРКЛИЯ

Соединение
Цвет
Кристалл ич. решетка
Параметры решетки, нм
а
Ь
с
BkF3
Желто-зеленый
Орторомбич.,
0,670
0,709
0,441
гексаген.
0,697
0,714
BkCl3
Зеленый
Гексагон.
0,7382
0,4127
BkBr3
Желто-зеленый
Орторомбич.
0,1260
0,4100
0,9100
BkI3
Желтый
Гексагон.
0,750
0,204
BkF4
Светло-коричневый
Орторомбич.
0,1247
0,1058
0,8170

Нитраты, хлориды, бромиды, сульфаты, перхлораты и сульфиды берклия раств. в воде. В водных р-рах берклий существует в виде ионов Bk3 + и Bk4 + . Для Bk3 +1055-1.jpg -712 кДж/моль,1055-2.jpg -699 кДж/моль, So298 170 Дж/(моль*), энтальпия и энтропия гидратации соотв. —49,2 кДж/моль и 369 Дж/(моль*К). Стандартный электродный потенциал Bk°/Bk3+ 2,4В, пары Bk3+/Bk4+ -1,62 В. Из водных р-ров Bk3+ соосаждается с LaF3 и La(OH)3. Ион Bk4+ м. б. получен окислением Bk3+ в кислой среде висмутатом Na, KBrO3, O3, AgO, (NH4)2S2O8 или его смесью с AgNO3, K2Cr2O7, PbO2, Na4XeO6, а также электрохим. окислением. Из р-ра Bk4+ м. б. выделен соосаждением с фосфатом Zr или Се(IO3)4.

Берклий образует более прочные, чем РЗЭ, комплексы с С1-. На способности Bk3+ к комплексообразованию, напр. с NCS- или цитрат-ионами, основано его отделение от др. актиноидов и РЗЭ. Так, Bk3+ экстрагируется бензолом в виде внутрикомплексного соединения с теноилтрифторацетоном при рН 4 в 10-15 раз эффективнее, чем Аm3+ и Ст3+.

Изотоп 249Bk образуется в ядерных реакторах при длительном интенсивном облучении нейтронами плутониевых или кюриевых мишеней в результате многократного захвата нейтронов. Этим путем в США получают ок. 20 мг 249Bk в год. Изотоп 247Bk образуется при бомбардировке кюриевых мишеней1055-3.jpgчастицами, ускоренными на циклотроне. Выделение берклия из материалов облученных мишеней включает: отделение Am; осаждение Cm, Bk, РЗЭ, Pu и остаточного кол-ва Am в виде фторидов; превращение фторидов в гидроксиды; растворение и перевод гидроксидов в хлораты; хроматографич. разделение хлоратов на катионите с использованием в кач-ве элюентов р-ров цитрата аммония, молочной или1055-4.jpgгидроксиизомасляной к-т. Применяют метод, включающий растворение гидроксидов в HNO3 и перевод Bk3+ в Bk4+ с одноврем. жидкостной экстракцией его трибутилфосфатом, что позволяет отделить берклий от лантаноидов и др. актиноидов в степени окисления + 3. Реэкстракцией р-ром (N2H5)C1 или (NH3OH)C1 получают продукт, содержащий 92% Bk и 8% Am. Транскюриевые элементы м. б. отделены от Pu, Am и Cm экстракцией их из разб. солянокислых р-ров р-ром 2-этилгексилфенилфосфорной к-ты в диэтилбензоле. При реэкстракции разбавленной соляной к-той количественно разделяются Bk и Cf.

В малых кол-вах 249Bk определяют радиометрич. методом - измерением общей1055-5.jpgактивности препарата после полной хим. и радиохим. очистки. Сравнительно большие кол-ва берклия могут быть определены измерением его1055-6.jpgактивности (с энергией 5,46 МэВ). Перспективны спектрофотометрич. методы определения с использованием орг. реагентов.

Изотопы берклия применяют для исследовательских работ в ядерной физике и радиохимии.

Берклий синтезирован С. Томпсоном, А. Гиорсо и Г. Сиборгом в 1949 бомбардировкой 241Аm2О3 высокоэнергетич. ионами Не [241 Am1055-7.jpg Bk]. Изотоп 243Bk в кол-ве ок. 0,4 мкг был получен Б. Каннингемом и С. Томпсоном в 1958. В виде металла берклий получили Дж. Петерсон, Дж. А. Фейни и С. Д. Бейларц только в 1970 путем восстановления BkF3 парами Li в тигле из тантала при 1000-1050 °С в глубоком вакууме.

Лит. см. пру ст. Актиноиды. Б. В. Громов.
===
Исп. литература для статьи «БЕРКЛИЙ»: нет данных

Страница «БЕРКЛИЙ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн