Πέμπτη 19 Δεκεμβρίου 2019

97-Bk Μπερκέλιο

Ένας βραχύβιος στόχος για τη δημιουργία νέων στοιχείων

22 χιλιοστόγραμμα Μπερκέλιο (ως νιτρικών) που
παρασκευάστηκε στο HFIR το 2009 με κόστος περίπου
ενός εκατομμυρίου δολαρίων, που χρησιμοποιήθηκε
για τη σύνθεση του τενέσιου στο JINR
Το στοιχείο 97 στο περιοδικό πίνακα είναι το Μπερκέλιο. Δεν έχει εφαρμογές, αλλά χρησιμοποιείται ως στόχος στην παραγωγή ακόμα βαρύτερων στοιχείων. 

Καθώς πλησιάζουμε στο εκατοστό στοιχείο που παρουσιάζουμε στα πλαίσια του Διεθνούς Έτους του Περιοδικού Πίνακα (International Year of the Periodic Table : IYPT2019), έχουμε ξεπεράσει το τελευταίο στοιχείο που απαντάται φυσικά. Υπάρχει κάποια συζήτηση για το ποιο ακριβώς είναι αυτό, αλλά οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν ότι βρίσκεται μετά το ουράνιο. Είναι πιθανό ότι το βαρύτερο γνωστό φυσικό στοιχείο είναι είτε το πλουτώνιο είτε το κιούριο αν και ορισμένες πηγές υποστηρίζουν ότι το Μπερκέλιο επίσης απαντάται φυσικά. 

Το Μπερκέλιο, παράγεται τεχνητά. Αυτό επιτυγχάνεται σε ειδικούς πυρηνικούς αντιδραστήρες και σε πολύ μικρές ποσότητες. Λίγα χιλιοστόγραμμα γίνονται σε χρονικό διάστημα αρκετών μηνών και εκτιμάται ότι δεν έχει παραχθεί πολύ πάνω από ένα γραμμάριο στις ΗΠΑ από το 1967. Και γιατί να μπούμε σ' αυτό το χρονοβόρο πρόβλημα, ίσως να αναρωτηθήκατε; 

Το Μπερκέλιο πήρε το όνομά του
από το Μπέρκλει στη Καλιφόρνια
Το Μπερκέλιο δημιουργήθηκε για πρώτη φορά τον Δεκέμβριο του 1949 στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ από τον Stanley Thompson, τον Albert Ghiorso και τον Glenn Seaborg. Πήραν το americium-241, το οποίο είχε κατασκευαστεί για πρώτη φορά το 1944, και το βομβάρδισαν με πυρήνες ηλίου (άλφα σωματίδια) για αρκετές ώρες στο κύκλοτρο των 60-ιντσών στο Lawrence Radiation Laboratory, University of California, στο Berkeley. Το ίδιο το αμερίκιο είχε παραχθεί με βομβαρδισμό πλουτωνίου με νετρόνια.
Η ομάδα του Μπέρκλεϊ διέλυσε το στόχο σε οξύ και χρησιμοποίησε ιοντοανταλλάκτη για να διαχωρίσει τα νέα στοιχεία που είχαν δημιουργηθεί. Αυτό ήταν το ισότοπο  Μπερκέλιο-243 το οποίο έχει χρόνο ημιζωής περίπου 5 ωρών. Χρειάστηκαν άλλα εννέα χρόνια για να βρεθεί αρκετό Μπερκέλιο ορατό με γυμνό μάτι, και αυτό ήταν μόνο μερικά μικρογραμμάρια. Η πρώτη χημική ένωση, το διοξείδιο του μπερκέλιου, BkO2, κατασκευάστηκε το 1962.

Λοιπόν, το Μπερκέλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για ακόμα βαρύτερα στοιχεία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στόχος και να βομβαρδιστεί με τα ιόντα άλλων στοιχείων. Τις περισσότερες φορές, αυτά τα στοιχεία θα συγκρουστούν και θα ανακλαστούν ή θα διασπάσουν το άτομο του Μπερκέλιου σε άλλα άτομα μικρότερων στοιχείων. Κάθε τόσο όμως, το ιόν θα κολλήσει στο άτομο του Μπερκέλιου και θα δημιουργήσει ένα νέο στοιχείο. 

Το Μπερκέλιο δεν είναι το μόνο στοιχείο που χρησιμοποιείται ως στόχος, αλλά έχει χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει μια σειρά βαρύτερων στοιχείων, συμπεριλαμβανομένου του πιο πρόσφατα ανακαλυφθέντος στοιχείου, του τενέσιου.
Πηγές
Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Berkelium , Μπερκέλιο , 
από τη RSC:  www.rsc.org : Berkelium
Εικόνες
By ORNL, Department of Energy - http://www.sciencemag.org/news/2010/04/finally-element-117-here, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12125891
By Original University of California seal: probably Tiffany & Co,; This SVG file: User:Casecrer - File:The_University_of_California_1868.svg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29573611

< 96-Cm Κιούριο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     98-Cf Καλιφόρνιο >