Filnavn:BERKELIU

BERKELIUM

Bk, atomnr. 97, molvekt for den stabileste isotopen 247,0703, for den viktigste 249,0749, elektronkonfigurasjon (Rn)+5f9-7s2, smeltepunkt beregnet til 1323 °C, kokepunktet 2900 °C, tetthet 14,79 g/cm³. Magnetiske målinger tyder på at berkelium har antiferromagnetiske egenskaper under ca 70 K, paramagnetiske over det. Det magnetiske momentet er enda høyere enn for curium, 9,69 my(B).

Berkelium har (1986) 12 kjente isotoper og isomerer, alle radioaktive. Den eneste betastabile (d.v.s. som hadde vært stabil hvis berkelium ikke hadde ligget i alfa-ustabilitetsområdet) er 247, med halveringstid på 1380 år. Av de andre isotopene har 249 lengst halveringstid på 329 dager, 245 har 4,90 dager og 246 1,80 dager. De andre har fra knapt ett døgn til noen minutter.

Isotopen 248, med halveringstid 23,7 timer, har en isomer (d.v.s. kjernen inneholder de samme kjernepartiklene, men befinner seg i en annen [høyere] energitilstand) hvor halveringstiden er fastslått å være mer enn 9 år, men faktisk er det ikke blitt observert noen desintegrasjoner fra denne isomeren, så halveringstiden kan godt være mye lengre. Energimessig burde den kunne undergå begge typer betadesintegrasjon (med h.h.v. Cm 248 og Cf 248 som produkt) og kanskje også alfa (hvor produktet er Am 244). Siden det er mer energi tilgjengelig enn i den vanlige isomeren av denne isotopen burde en kunne vente at halveringstiden var kortere, men slike isomerer har noen ganger helt andre kvantetall enn både grunntilstanden og produktet, og de krever energi og tar tid å forandre. Noen overganger er også kvantemessig "forbudte" og må tas via omveier.

HISTORIE

Det satt en mann på stranden i Kilkenny.

Han var kledd i svart.
Bak seg hadde han et lite hus.
Til venstre, et hagtorntre.
Foran seg hadde han havet.

Et sted på den andre siden av havet gikk en million watt gjennom noen ledningkveiler.

Den svartkledde mannen på stranden i Kilkenny vred hodet til venstre. Det var et hagtorntre der. Mannen lukket øynene. Nå var det ikke et hagtorntre der mere. Han åpnet øynene. Treet var der igjen. Mannen gned over hakespissen med neven og funderte. Hvordan kunne nå dette henge sammen?

Han så utover havet. Hva hadde han på den andre siden?

På den andre siden av havet, foran en vegg hvor mange nåler dirret, sto tre vise menn, mektige druider som temmet materienaturens innerste krefter, krefter som kunne legge hele byer øde hvis de slapp dem løs. Deres navn var Glenn T. Seaborg, Albert Ghiorso og Stanley G. Thompson. Byen de sto i lå på en strand, foran stranden lå havet.

På den samme stranden, foran det samme havet, sto en mann. Han hadde et kort, svart helskjegg og det glinsende svarte håret var holdt oppe av et hårnett flettet av asklepiafibre. Rundt halsen hang det flere kjeder med amuletter av skjell og stein og gjennom nesen og ørene hadde han tredd lange plugger av hjortebein - ellers var han naken. Været var varmt, himmelen høy, mørk sommerblå. I den høyre hånden holdt mannen den tobladete padleåren. Ved siden av ham på stranden lå sivbåten med spyd og garn. Han var Holoansi, fiskeren. Hans folk var huchiun-folket.

Holoansi så utover havet. Der kom en båt flytende, en svær båt som ikke var lagd av siv. Den inneholdt Juan Federico Peralta, en mann som hadde et papir i sin hånd, et papir, signert av hans folks fjerne høvding og store far. Det beviste at huchiun-folkets land nå ikke var deres eget lenger, det var Peralta-familien som eide det. Lite ante Holoansi at et av hans barnebarn en gang skulle sitte på Oakland gamlehjem for fattige og fortelle med nedslått blikk og lav, mumlende stemme om hvordan livet var her ved stranden for lenge siden, i en svunnen tid, en forsvunnet verden.

Det gikk en mann i skogen i Kilkenny. Det var ikke noen strand der da. Ikke noen by heller. Han var Midhir av Sidhe, folket på den Andre Siden. Midhir av Sidhe kom for å vinne Étain, hustru til Echu Ollathir, konge over hele Ériu (Irland). Slik var hans kvad:

Bé Find (Hvite Kvinne) vil du bli med meg
til et vidunderland hvor det er sanger?
Som primulablomster er håret der,
og de myke kroppene er av snøens farge.

I det landet finnes det ikke mitt eller ditt.
Der skinner tennene, mørke er brynene,
et syn for øyet er våre hærers tall,
farven av revebjeller hvert kinn.

Rosenrøde er alle halser,
svarttrosteggene er herlige å se.
Om enn Mag Fáil er vidunderlig
er den en ørken mot Mag Már.

Sterkt er ølet i Inis Fail.
Mye sterkere i Tír Már.
Et prektig land er det jeg beskriver,
elde kommer ikke etter ungdom.

Varme, friske elver renner gjennom landet,
alt du ønsker deg av mjød og vin.
Et fremragende folk, uten lyte,
født uten synd og klander.

Vi kan se alt og alle over hele verden
og aldri blir vi sett.
Syndefallets mørke
hindrer at dere ser oss.

Kvinne, hvis du vil komme til mitt skjønne folk,
får du en gullkrone til å ha på hodet.
Honning, vin, frisk melk å drikke
det vil du få hos meg der, Bé Find.

Etter noen viderverdigheter fikk Midhir omsider sin vilje.

På den andre siden av det store havet som lå rundt Echus land sto tre vise druider foran kontrollpanelet til sekstitommers-syklotronen sin og tvang heliumkjerner inn i atomene til noe americium 241 som de hadde fått ut av en reaktor. Fem timer senere hadde de løst produktet sitt i syre, kjørt det gjennom en kationbytterkolonne og på riktig sted funnet alfapartikler med helt ukjente energier. Det tok 4,5 timer før strålingen var redusert til det halve, og de tre vise ropte hurra, for de hadde funnet det de hadde ventet. Også på den andre siden av curium var det actinider.

Samme dag satt en eldet kvinne på Oakland gamlehjem for fattige og fortalte historier hun ikke visste om hun trodde på.

Om don Juan Federico Peralta, om hans kongsskjenkte rancho San Antonio, og om de første nybyggerne, som tok land på ranchen hans og sto og så utover havet der hvor Holoansi hadde stått. De kalte det Ocean View.

Mannen på stranden i Kilkenny funderte. Han var flink til å fundere, ja så flink at han tenkte at han skulle drive med fundering på heltid med tid og stunder, og tjene penger på det attpå til. Han ville dra til Dublin og skrive seg inn på Trinity College der. I 1707 ville han bli fellow. Når han ble eldre skulle han komme til den konklusjon at hagtorntreet måtte eksistere selv om han lukket øynene for det. Riktignok kunne ikke noe eksistere uten at et åndsvesen kunne sanse det, men det var alltid En der som registrerte alle ting, nemlig deres Skaper. Med denne immaterialistiske konklusjonen, som avverget mange konflikter, skulle han si seg tilfreds, mannen fra Kilkenny, fellow av Trinity College i Dublin. Han var George Berkeley.

George Berkeley satt i Kilkenny. Han hadde lukket øynene. Foran seg hadde han ingenting. Bak seg hadde han ingenting. Inne i hodet sitt hadde han mye. Alt eksisterte, fordi han registrerte det. Han hadde drømmer om fremtiden. Han skulle bli berømt og hele den siviliserte verden skulle lese bøkene hans. Han skulle bli prest, ja også biskop og forsvare Herrens Ord mot katolikker og fritenkere. Han skulle bli tory og forsvare Unionen mot stuarter og jakobitter. Mot stuarter og jakobitter. Mot katolikker og frie, tenkere...

Hvem kommer ridende på den rød-hvite hingsten der? Er det Setanta? Er det Setanta?

Hvor vakre er ikke Uaithnes sønner? De rører ved harpestrengene og tolv mann dør av gråt og sorg.

Se, hvor herlig Medb og Fróech spiller fidchell. Brikkene er av sølv og brettet det pureste gull!

Med sine usvikelige vognstyrere kjører Ulaids krigere med Cú Chulainn og Conchubur på langs og på tvers av alt landet.

De er uovervinnelige - de kan gå hvor de vil - ingen stanser dem.

En dag rir de inn i Temuir Lúachra.

Det var i Newport, Rhode Island. En rik mann fra den gamle verden hadde kommet og bygd seg et stort, hvitt hus der i byen. Han var en underlig mann, men med mye lærdom, det var visst, for han gjorde ikke et slag ærlig arbeide. Han ventet, og mens han ventet holdt han prekener for almuen og forelesninger for de lærde. Han var George Berkeley. Han ventet på at statsministeren, Sir Robert Walpole, skulle bevilge ham penger til å starte en skole for indianerne på Bermuda, for han hadde mistet troen på den gamle verden og ville satse på den nye. Han ventet forgjeves. Men Amerika skulle ikke glemme ham.

I Ocean View en dag, det var i 1873, sto en mann og pratet. Foran seg hadde han et bånd, i hånden en saks. Mannen var guvernøren av California, og med saksen og ordene skulle han innvie bygningene til California-universitet, innstiftet 5 år før. Universitetsområdet hadde de oppkalt etter en mann som hevdet en immaterialisme og forsvarte de sanne verdier, en av de første europeere som brød seg om Amerika, mannen fra Kilkenny, George Berkeley.

Siden gikk navnet over på byen som særlig etter jordskjelvet i nabobyen San Francisco 1906, vokste opp rundt universitetet. Og de tre store druider brukte sin rett og ga desember 1949 sitt nye grunnstoff navnet berkelium etter stedet for oppdagelsen, i analogi med det ovenforliggende terbium, oppkalt etter et lite sted i Roslagen, Sverige.

Navnet stammer altså fra universitetsbyen Berkeley, California, igjen oppkalt etter mannen fra Kilkenny, George Berkeley. Berkeley kommer av gammelengelsk beorcleah 'bjerkelund'.

beorc, beorce kommer av germansk berko- av indoeuropeisk bhér(e)g-s, som har sammenheng med bher(e)g-, bhreg- 'stråle, skinne, hvit', av bher- 'strålende, lysebrun'. Fra bher- har vi på norsk gjennom germansk og norrønt brun, og fra andre indoeuropeiske former avledet av bher- har vi ad samme vei bjørn, dialektordet bjor 'bever', bjerk, bjørk, bjert, bjart og navnet Bjarte. Fra germansk gjennom middelnedertysk og dansk har vi bever.

Oldengelsk leah 'lund, småskog' kommer av germansk luh- 'lysning(?)', fra indoeuropeisk leuk- 'lyse, lys, klar, se'. Fra leuk- gjennom germansk og norrønt har vi ljos, lys, loge, lue, lyn, ljore, ljor, logn, lugn, lona, lon, lun, fiskeslagene lyr og løye, gjennom gresk fremmedordene leukocytt, leukemi etc., gjennom latin fremmedordene lux, luksus, lucerne, lumen, illustrere etc., og gjennom latin og middelnedertysk lune, lunete. Fra leuk- stammer også det galliske gudenavnet Lugos, den mest populære av de galliske gudene, som bl.a. opptrer i bynavnet Lyon (Lugdunum i gammel tid). En mulighet er at også det norrøne gudenavnet Loki har denne opprinnelsen.

John Kernaghan nikket tilfreds. Han hadde fått det til. Gjort det han kom for å gjøre. John Kernaghan var en mann som ble skuls heller enn gal. Han hadde gjort det han kom for å gjøre, og nå skulle han forsvinne, trofaste venner ventet på ham. John Kernaghan var ikke fra Kilkenny. Han var fra Falls Road, Belfast, Ulster (=Ulaids rike). Han hadde gjort det han kom for å gjøre. Kulen hadde truffet sitt mål. John Kernaghan nikket tilfreds. Mannen fra DEN ANDRE SIDEN hadde stupt.

Det satt en mann på stranden i Kilkenny.

Bak seg hadde han verden.
Foran ham vasket bølgene av den Andre Eksistensen innover den innbilte stranden.

GEOLOGI
Berkelium produseres i stjerneeksplosjoner og andre grunnstoffdannende prosesser i universet, i mengder som i forhold til en jordisk geologi antakelig ville tilsvare slike velkjente stoffer som sølv og jod. Men alle isotopene har så korte halveringstider at de vil være borte lenge før noen planetdannelse er aktuelt.

Men selv om det er umulig å oppdrive noe berkelium i vår egen Jords skorpe idag, er det jo i vårt århundre blitt vekket til live igjen, og produseres daglig i alle verdens atomreaktorer, ved at det curium som er produsert der ved suksessiv nøytroninnfangning tar opp nøytroner og etterhvert blir til curium 249, som er beta-ustabil og ved sine desintegrasjoner går over til berkelium. Problemet er at det er den forholdsvis kortlivede 249-isotopen (halveringstid 329 dager) som dannes på denne måten, mens det betastabile 247 (1380 år) må produseres i syklotroner, med lavt utbytte. Anslått mengde berkelium 249 som eksisterer idag er ca. 500 g. Regner man menneskenes virkefelt, som vi kanskje kan kalle teknosfæren, for å høre med til jordskorpen blir hyppigheten for berkelium 2x10^-21 %, og dette plasserer grunnstoffet på 96.-plass, etter curium og californium, men foran francium og astat.

KJEMI
Berkelium hører til gruppe 3 (3b) i det periodiske systemet (også kjent som 'sjeldne jord(arts)metaller'.) Det er et sølvhvitt, seigt og smibart metall. Ved romtemperatur er krystallstrukturen heksagonal, men det eksisterer også en kubisk flatesentrert høytemperaturform tett under smeltepunktet, over ca. 1200 °C. Under høyt trykk kan også en kubisk flatesentrert form, deretter en rombisk observeres.

Berkeliumkjemien er litt vanskelig å undersøke, siden den eneste isotopen som er tilgjengelig i litt større mengder, 249, har en halveringstid på bare 329 dager, og derfor raskt blir forurenset med betydelige mengder av datterproduktet californium 249. Men de undersøkelsene som er gjort viser at det er et reaktivt metall, det danner binære forbindelser ved direkte reaksjon med hydrogen, halogener og flere grunnstoffer i gruppe 5 og 6. Det løses raskt i fortynnede mineralsyrer under frigjøring av hydrogen og danner Bk(III)-løsninger. Det oksyderes ikke raskt i luft, noe som trolig skyldes dannelsen av et beskyttende oksydlag.

Berkeliumforbindelser er for det meste treverdige, men siden grunnstoffet i likhet med sin lantanidehomolog terbium oppnår et halvfylt f-skall ved å oksyderes til +4, finnes det også noen fireverdige forbindelser. Mens et rent fireverdig dioksyd er vanskelig å fremstille for terbium, er det det som er sluttproduktet ved forbrenning av berkelium. Men ved siden av oksydet er det bare fluoridet, jodatet og et komplekst klorid som er kjent av fireverdige berkeliumforbindelser. Leting etter toverdig berkelium har skjedd ved flere forsøk, men sikre resultater er ikke funnet, i motsetning til for de senere aktinidene. I motsetning til terbium kan berkelium også i vannløsning operere med oksydasjonstall +4. Det er stabilt i vann, men reduseres forholdsvis lett.

Som de andre aktinidene og lantanidene hydrolyseres berkelium lett i begge trinn, unntatt i sterkt sure løsninger. Bk(III) er grønt i de fleste mineralsyreløsninger, Bk(IV) er gult i saltsyreløsning og oransjegult i svovelsyreløsninger. Redoksmessig oppfører Bk(IV) seg omtrent som Ce(IV). Autoreduksjon av berkeliumløsninger p.g.a. strålingsvirkningene forekommer trolig, men er ikke nøyaktig beskrevet.

Berkeliumhydrider kan dannes ved å varme opp metallet med gassen. Et produkt med kubisk flatesentrert struktur er dihydridet, BkH₂, mens heksagonale produkter er ikkestøkiometriske faser med sammensetning mellom BkH₂ og BkH₃.

Berkelium(III)oksalat Bk₂(C₂O₄)₃, er svært tungt løselig i vann.

Berkeliumnitrid, BkN, -fosfid, BkP, -arsenid, BkAs og -antimonid, BkSb, har alle vært laget ved å opphete bestanddelene i hverandres nærvær. De har en kubisk NaCl-struktur, noe tettere enn de tilsvarende curiumforbindelsene. Strukturanalyser tyder på at egenskapene er halvmetalliske.

Et berkeliumnitrat, Bk(NO₃)₃, er løselig i vann og krystalliserer fra løsninger med 4 molekyler krystallvann. I løsninger på mellom 3 og 6 M salpetersyre eksisterer Bk(IV) hovedsakelig som et kompleksion [Bk(H₂O)_x(NO₃)₃]⁺, noe som forklarer hvorfor det oppfører seg annerledes ved ionebytting i nitratmiljø enn cerium, thorium og neptunium av samme valens.

Et berkeliumfosfat, BkPO₄, har blitt laget og karakterisert. Både Bk(III) og (IV) danner lett komplekser med organiske derivater av fosforsyre, og kan ekstraheres fra vannløsning over i slike media.

Berkelium lar seg forholdsvis lett antenne i luft og brenner til et dioksyd, BkO₂. Ved mer forsiktig oksydasjon fås seskvioksyd, Bk₂O₃, eller en av en rekke komplekse ustøkiometriske faser, BkO_1,5-1,77, BkO_1,81-1,91 eller BkO_2-x (hvor x<0,07). Et monoksyd BkO, rapportert som et grått, brekkelig materiale, eksisterer trolig ikke, og er sannsynligvis et nitrid eller oksynitrid.

Grønt trihydroksyd, Bk(OH)₃, og gult tetrahydroksyd, Bk(OH)₄, felles fra Bk(III)- h.h.v. (IV)-løsninger ved tilsetting av base.

Berkelium(III)sulfid, Bk₂S₃, er en brunsvart substans som kan lages ved å behandle berkeliumoksyd over 1100 °C med en blanding av hydrogensulfid- og karbondisulfiddamper. Ikkestøkiometriske sulfider, selenider og tellurider med formel BkS_2-x, BkSe_2-x og BkTe_2-x kan dannes ved direkte kombinering av grunnstoffene i kvartsampuller. Ved videre oppvarming dekomponerer de til seskvi-chalcogenidene Bk₂S₃, Bk₂Se₃ og Bk₂Te₃.

Et vannholdig berkeliumsulfat, Bk₂(SO₄)₃.nH₂O, kan krystalliseres fra en løsning som inneholder Bk(III)- og sulfationer. Ved oppvarming til 600 °C i en argonatmosfære fås oksysulfat, Bk₂O₂SO₄, som reduseres til oksysulfid, Bk₂O₂S ved oppvarming i en argonatmosfære som er tilsatt 4 % hydrogen.

Trihalogenidene av berkelium kan fås ved å utsette oksydene for HF, HCl, HBr eller HI. Fluoridet, BkF₃, er den første av actinidetrifluoridene som har yttriumfluoridlignende rombisk krystallstruktur ved romtemperatur og lantanfluoridlignende trigonal struktur ved høyere temperatur. Fluoridet er uløselig i vann, de andre er løselige og krystalliserer med krystallvann når løsningene dampes inn. Berkeliumbromidet, BkBr₃, har to veldefinerte krystallografiske modifikasjoner og det er mulig at det også eksisterer en tredje. Et hvitt cesium-natrium-berkeliumklorid, Cs₂NaBkCl₆, krystalliserer i en løsning av natrium-, cesium- og berkeliumklorid i saltsyre når man øker saltsyrekonsentrasjonen og kjøler ned. Det har en kubisk flatesentrert struktur med sjeldne symmetriegenskaper, og da det ble kjent (1969) utløste det mye syntesearbeide på tilsvarende forbindelser med andre treverdige kationer i stedet for berkelium. Det er kjent oksyhalogenider til alle de tyngre halogenidene, BkOCl, BkOBr og BkOI.

Berkeliumtetrafluoridet, BkF₄, er det eneste rene Bk(IV)-halogenidet. Det kan dannes ved fluorering av dioksydet eller trifluoridet. Det eneste andre kjente fireverdi