Voor het eerst zijn serieuze chemische experimenten gedaan met het element berkelium. Het verschil met zijn buurman californium is groter dan gedacht, melden Thomas Albrecht-Schmitt en collega’s van Florida State University in Science.
Hun grootste prestatie is dat ze de experimenten snel genoeg wisten uit te voeren. Berkelium (nummer 97 in het periodiek systeem) is een kunstmatig element. De enige isotoop waar überhaupt aan valt te komen, berkelium-249, heeft een halfwaardetijd van 320 dagen. Je ziet het bijna in je reageerbuisje uit elkaar vallen tot californium-249 plus bètastraling. Dat californium is een gammastraler en als zodanig veel gevaarlijker dan het berkelium zelf.
De onderzoekers hebben dus zes maanden gewerkt aan wat ze de choreografie van de experimenten noemen, vóórdat ze hun berkelium daadwerkelijk binnen kregen. Het Amerikaanse ministerie van energie (DoE), stelde in totaal maar liefst 13 milligram beschikbaar in de vorm van BkCl3, een factor duizend meer dan chemici ooit eerder los hebben weten te krijgen.
Met die 13 milligram zijn kristallen van twee verbindingen gemaakt. Allereerst een complex van Bk3+ met drie moleculen 2,6-pyridinedicarboxylaat (dipicolinaat). Dat dat lukte was geen verrassing omdat het ook werkt met andere actiniden zoals plutonium, americium en curium.
Hetzelfde gold voor het tweede experiment waarbij het boraat Bk[B6O8(OH)5] ontstond. De stabiliteit van die kristallen was wél een verrassing, en niet echt een aangename. De vorming kost een dag of tien en in die tijd verandert 2% van het berkelium in californium. Omdat daarbij negatieve lading verdwijnt in de vorm van bètastraling, hoopt zich positieve lading op in de kristallen die daardoor na nog een dag of vier spontaan ontploffen.
In de tussentijd konden er nog wel metingen aan worden gedaan, die uitwezen dat berkelium anders in zo’n boraat zit dan plutonium, americium of curium. Toch lijkt berkelium chemisch uiteindelijk dichter bij die elementen te zitten dan bij californium.
bron: Florida State University
Nog geen opmerkingen