химический каталог




БЕРКЛИЙ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

БЕРКЛИЙ (от Беркли, Berkeley - город в США, где был открыт БЕРКЛИЙ; лат. Berkelium) Bk, искусственный радиоактивный химический элемент III гр. периодической 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;излучатель); 249Bk (Т1/2 314 сут; -излучатель). Конфигурация внешний электронных оболочек атома 5f86s26p6d17s2; степени окисления +3 (наиболее 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 типаLa (a — = 0,3416 нм, с = 1,1069 нм, z = 2); температура полиморфного перехода ок. 980°С; температура плавления ок. 1050°С, температура кипения ок. 2630°С; плотность 14,8 г/см3. Св-ва изучались с использованием микрограммовых кол-в 249Bk. БЕРКЛИЙ очень реакционноспособен, по химический свойствам близок к Тb. Диоксид BkO2 (кубич. решетка) получают сжиганием на воздухе при 1250°С ионита, на котором 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 взаимодействие Bk2O3 с HHal при 500-600°С, тетрафториД BkF4 -фторированием Bk2O3 элементным фтором при 400°С; синтезированы также оксогалогениды ВkOCl и BkOBr.

Сульфид получают по реакции: Bk2O3 + CS2 + H2S Bk2S3 + CO2 + H2O. Известны также гидроксид Bk(OH)3, сульфидоксид Bk2O2S2, нитрид BkN, фосфид BkP, арсенид BkAs, гидриды ВkH2+x. (х < 1) и некоторые органическое 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 БЕРКЛИЙ раств. в воде. В водных растворах БЕРКЛИЙ существует в виде ионов Bk3 + и Bk4 + . Для Bk3 + -712 кДж/моль, -699 кДж/моль, So298 170 Дж/(моль*), энтальпия и энтропия гидратации соответственно —49,2 кДж/моль и 369 Дж/(моль*К). Стандартный электродный потенциал Bk°/Bk3+ 2,4В, пары Bk3+/Bk4+ -1,62 В. Из водных растворов Bk3+ соосаждается с LaF3 и La(OH)3. Ион Bk4+ может быть получен окислением Bk3+ в кислой среде висмутатом Na, KBrO3, O3, AgO, (NH4)2S2O8 или его смесью с AgNO3, K2Cr2O7, PbO2, Na4XeO6, а также электрохимический окислением. Из раствора Bk4+ может быть выделен соосаждением с фосфатом Zr или Се(IO3)4. БЕРКЛИЙ образует более прочные, чем РЗЭ, комплексы с Cl-. На способности Bk3+ к комплексообразованию, например 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 мишенейчастицами, ускоренными на циклотроне. Выделение БЕРКЛИЙ 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 качестве элюентов растворов цитрата аммония, молочной илигидроксиизомасляной кислот. 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 раствором (N2H5)Cl или (NH3OH)Cl получают продукт, содержащий 92% Bk и 8% Am. Транскюриевые элементы может быть отделены от Pu, Am и Cm экстракцией их из разбавленый солянокислых растворов раствором 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты в диэтилбензоле. При реэкстракции разбавленной соляной кислотой количественно разделяются Bk и Cf.

В малых кол-вах 249Bk определяют радиометрич. методом - измерением общейактивности препарата после полной химический и радиохимический очистки. Сравнительно большие кол-ва Б. могут быть определены измерением егоактивности (с энергией 5,46 МэВ). Перспективны спектрофотометрич. методы определения с использованием органическое реагентов.

Изотопы БЕРКЛИЙ 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 Am Bk]. Изотоп 243Bk в кол-ве ок. 0,4 мкг был получен БЕРКЛИЙ 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. БЕРКЛИЙ В. Громов.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
эсп на нексию
колпаки такси в спб
почасовая оплата легкового автомобиля
стеллаж архивный передвижной

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.05.2017)