放射性化学元素
[péi](Berkelium)是一种人工合成的放射性化学元素,符号为Bk,原子序数为97,原子量为247,位于元素周期表第七周期,属于[ā]系元素和超[yóu]元素。锫是一种柔软的银白色金属。金属锫有双六方最密堆积和面心立方堆积两种稳定的晶体结构熔点为986℃,沸点估计在2900±50K。在22GPa的压力下,锫的体积模量预测值为30±10GPa。锫是一种化学反应性较好的金属,Bk与氢、硫等非金属元素直接反应可制得氢化锫、硫的锫化物等。金属锫在酸性水溶液中迅速溶解,释放出氢气并形成Bk3+,Bk3+能被强氧化剂溴酸盐的酸性溶液氧化为Bk4+[1][2][5][7]
1949年12月,汤普森(Thompson)、西博格(Seaborg)、吉奥索(Ghiorso)用35MeV能量的α粒子轰击241Am,首先制得了锫的第一个同位素243Bk。锫以劳伦斯辐射实验室所在地加利福尼亚州的伯克利城命名,将其命名为berkelium。1958年,坎安宁(Cunningham)和汤普森(Thompson)首次提取出可称量的锫(249Bk)。[4]
至2016年,已知锫共有22种同位素和15种核异构体,质量数在233-254之间。[8]它们主要是用α粒子或[dāo]轰击[méi]或锔制得。其中寿命最长的是247Bk,半衰期约为1400年。[3][4]锫的常见同位素249Bk主要发生β衰变,放射低能的β射线,半衰期为311天。人们对锫对人体的影响并不是很清楚。动物实验表明,锫与其他锕系元素一样,倾向于在骨骼系统中积累。249Bk在人体骨骼中的最大允许体负荷约为0.0004 ug。在骨骼中的锫生物半衰期长达50年,性腺中的锫则会被永久保留在体内。[2][9]

发现历史

自从第二次世界大战末期以来,科学家一直在试图合成超锔元素,但直到1949年,超锔元素的第一个元素仍未被鉴定出来。由于当时采用了新的特征性高溶剂萃取和离子交换技术,分离问题已经解决,因此那时的困难是要生产足够用作靶材料所需的大量241Am。[4]