Berkélium

Le berkélium est l’élément 97 (Bk), situé en période 7, groupe — et dans le bloc f. À température ambiante, son état de référence est solide. Sa configuration électronique est [Rn] 5f9 7s2.

Numéro atomique97

Poids atomique standardAucun poids atomique standard

Groupe—

Période7

Blocf

Configuration électronique[Rn] 5f9 7s2

Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

La chimie des actinides met en jeu les orbitales 5f, 6d et 7s. Les premiers actinides peuvent adopter plusieurs états d’oxydation ; pour les membres plus lourds, l’état +3 devient de plus en plus important.

Tous les actinides sont radioactifs. Stabilité du noyau, isotope et demi-vie sont donc indissociables de leur chimie, surtout pour les éléments présents seulement à l’état de traces ou produits artificiellement.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

Les actinides forment des oxydes, halogénures et complexes, avec plusieurs états d’oxydation accessibles pour les premiers membres. Leur chimie est indissociable de la radiochimie : tous leurs isotopes sont radioactifs et la composition d’un échantillon peut évoluer par désintégration.

Comportement physique

État et changements de phase

À température ambiante, l’état de référence est solide. La masse volumique indiquée est 14,78 g/cm³. Le point de fusion est 1 259 K (985,9 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.

Présence et applications

Présence, formes et usages

Le berkélium est un actinide artificiel fortement radioactif produit en quantités infimes. Il n’a pas d’usage courant : son intérêt est essentiellement scientifique, notamment pour étudier les éléments lourds et synthétiser des noyaux encore plus lourds.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

recherche scientifique

Le berkélium est produit, isolé ou mesuré surtout pour étudier la structure atomique, les noyaux et les tendances périodiques plutôt que pour un usage commercial massif.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

Le berkélium est en période 7. Dans la série du bloc f affichée ici, il se place entre le curium et le californium. Cette séquence permet de le comparer directement aux éléments voisins du bloc f.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationactinide

État à température ambiantesolide

Électrons par couche2 · 8 · 18 · 32 · 27 · 8 · 2

Masse volumique14,78 g/cm³

Point de fusion1 259 K (985,9 °C)

Point d’ébullition—

Électronégativité de Pauling1,3

Première énergie d’ionisation598kJ/mol

Affinité électronique—

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

La découverte du berkélium est associée à Lawrence Berkeley National Laboratory. L’identification de l’élément, son isolement sous forme pure et l’attribution ultérieure de son numéro atomique ne correspondent pas nécessairement au même moment historique.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

Le berkélium n’a pas de poids atomique standard. Il n’existe pas de composition isotopique terrestre caractéristique permettant de définir une moyenne pondérée stable.

Le berkélium ne possède aucun isotope stable. Ses isotopes sont radioactifs ; leur demi-vie et leur mode de désintégration deviennent donc importants dès que l’on mesure, manipule ou utilise l’élément.

Précautions

Manipulation et exposition

Le berkélium est radioactif. Sa manipulation exige des mesures de radioprotection adaptées à l’isotope, à l’activité, au type de rayonnement et à la forme chimique.