Berkelium adalah sebuah unsur kimia sintetis dengan lambang Bk dan nomor atom 97. Unsur ini termasuk dalam deret aktinida dan transuranium. Nama unsur ini diambil dari nama kota Berkeley, California, lokasi Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley (saat itu bernama Laboratorium Radiasi Universitas California) tempat unsur ini ditemukan pada Desember 1949. Berkelium merupakan unsur transuranium kelima yang ditemukan setelah neptunium, plutonium, kurium, dan amerisium.
Isotop utama berkelium, 249Bk, disintesis dalam jumlah yang sangat kecil di reaktor nuklir berfluks tinggi khusus, terutama di Laboratorium Nasional Oak Ridge di Tennessee, Amerika Serikat, dan di Institut Penelitian Reaktor Atom di Dimitrovgrad, Rusia. Isotop berumur paling panjang sekaligus isotop terpenting kedua, 247Bk, dapat disintesis melalui iradiasi 244Cm dengan partikel alfa berenergi tinggi.
Sejak 1967, hanya sedikit lebih dari satu gram berkelium telah diproduksi di Amerika Serikat. Tidak ada penggunaan praktis berkelium di luar penelitian ilmiah. Penelitian tersebut sebagian besar diarahkan untuk menghasilkan unsur transuranium yang lebih berat dan unsur superberat. Pada 2009, sebanyak 22 miligram 249Bk berhasil diproduksi setelah periode iradiasi selama 250 hari, kemudian dimurnikan selama 90 hari di Oak Ridge. Sampel ini digunakan untuk pertama kalinya dalam sintesis unsur baru tenesin pada 2009 di Institut Bersama untuk Riset Nuklir, Rusia, setelah dibombardir dengan ion 48Ca selama 150 hari. Pencapaian ini menjadi puncak dari kolaborasi Rusia–Amerika Serikat dalam sintesis unsur-unsur terberat pada tabel periodik.
Berkelium adalah logam radioaktif berwarna putih keperakan dan lunak. Isotop 249Bk memancarkan partikel beta berenergi rendah sehingga relatif aman untuk ditangani. Isotop ini meluruh dengan waktu paruh sekitar 330 hari menjadi 249Cf, yang merupakan pemancar kuat partikel alfa pengion. Transmutasi bertahap ini menjadi pertimbangan penting ketika mempelajari sifat berkelium sebagai unsur maupun senyawa kimianya, karena terbentuknya kalifornium tidak hanya menyebabkan kontaminasi kimia, tetapi juga menimbulkan efek radikal bebas dan pemanasan sendiri akibat emisi partikel alfa.
Karakteristik
Sifat fisik

Berkelium adalah logam aktinida radioaktif yang lunak dan berwarna putih keperakan. Dalam tabel periodik, berkelium terletak di sebelah kanan aktinida kurium, di sebelah kiri aktinida kalifornium, dan di bawah lantanida terbium, yang memiliki banyak kesamaan dalam sifat fisik dan kimianya. Berkelium memiliki massa jenis sebesar 14,78 g/cm3, berada di antara massa jenis kurium (13,52 g/cm3) dan kalifornium (15,1 g/cm3), serta titik lebur sebesar 986 °C, yang lebih rendah daripada kurium (1340 °C) tetapi lebih tinggi daripada kalifornium (900 °C).[4] Berkelium relatif lunak dan memiliki salah satu modulus curah terendah di antara unsur aktinida, yaitu sekitar 20 GPa (2×1010 Pa).[5]
Ion berkelium(III) menunjukkan dua puncak fluoresensi tajam pada 652 nm (cahaya merah) dan 742 nm (merah tua hingga inframerah dekat), yang disebabkan oleh transisi internal pada kulit elektron-f. Intensitas relatif dari kedua puncak tersebut bergantung pada daya eksitasi dan suhu sampel. Emisi ini dapat diamati, misalnya, setelah ion berkelium didispersikan dalam kaca silikat dengan cara meleburkan kaca tersebut bersama oksida atau halida berkelium.[6][7]
Pada suhu antara 70 K dan suhu kamar, berkelium bersifat paramagnetik Curie–Weiss, dengan momen magnet efektif sebesar 9,69 μB dan suhu Curie 101 K. Momen magnet ini hampir sama dengan nilai teoretis 9,72 μB yang dihitung menggunakan model penggandengan L-S atom sederhana. Ketika didinginkan hingga sekitar 34 K, berkelium mengalami transisi menjadi keadaan antiferomagnetik.[8] Entalpi pelarutan berkelium dalam asam klorida pada kondisi standar adalah −600 kJ/mol. Dari nilai tersebut, entalpi pembentukan standar (ΔfH°) ion Bk3+ dalam larutan berair diperoleh sebesar −601 kJ/mol. Potensial elektroda standar Bk3+/Bk adalah −2,01 V.[9] Sementara itu, potensial ionisasi atom berkelium netral adalah 6,23 eV.[10]
Alotrop
Pada kondisi lingkungan, berkelium berada dalam bentuk α yang paling stabil. Bentuk ini memiliki simetri heksagonal dengan grup ruang P63/mmc, serta parameter kisi sebesar 341 pm dan 1107 pm. Kristal tersebut memiliki struktur susunan padat heksagon ganda (dhcp) dengan urutan lapisan ABAC, sehingga bersifat isotipik (memiliki struktur serupa) dengan α-lantanum dan bentuk α dari aktinida setelah kurium.[11] Struktur kristal ini berubah akibat tekanan dan suhu. Ketika dikompresi pada suhu kamar hingga 7 GPa, α-berkelium berubah menjadi modifikasi β, yang memiliki struktur kubus berpusat-muka (fcc) dengan grup ruang Fm3m. Transisi ini terjadi tanpa perubahan volume, tetapi entalpinya meningkat sebesar 3,66 kJ/mol.[12] Dengan kompresi lebih lanjut hingga 25 GPa, berkelium berubah menjadi struktur γ-berkelium yang ortorombik dan mirip dengan struktur α-uranium. Transisi ini disertai dengan penurunan volume sebesar 12% serta delokalisasi elektron pada kulit elektron 5f.[13] Tidak ada transisi fase lebih lanjut yang teramati hingga tekanan 57 GPa.[5][14]
Ketika dipanaskan, α-berkelium berubah menjadi fase lain dengan kisi fcc, tetapi sedikit berbeda dari β-berkelium. Fase ini memiliki grup ruang Fm3m dan parameter kisi sebesar 500 pm. Struktur fcc ini setara dengan susunan paling padat dengan urutan lapisan ABC. Fase tersebut bersifat metastabil dan secara bertahap akan kembali ke bentuk α-berkelium semula pada suhu kamar.[11] Suhu terjadinya transisi fase ini diperkirakan sangat dekat dengan titik leburnya.[15][16][17]
Sifat kimia
Seperti semua aktinida, berkelium larut dalam berbagai asam anorganik berair, dengan melepaskan gas hidrogen dan berubah menjadi keadaan berkelium(III). Keadaan oksidasi trivalen (+3) merupakan keadaan yang paling stabil, terutama dalam larutan berair.[18][19] Namun, senyawa berkelium dengan keadaan oksidasi tetravalen (+4),[20] pentavalen (+5),[21] dan kemungkinan divalen (+2) juga diketahui. Keberadaan garam berkelium divalen masih belum pasti dan sejauh ini hanya dilaporkan dalam leburan campuran LaCl3–SrCl2.[22][23] Perilaku serupa juga diamati pada analog lantanida berkelium, yaitu terbium.[24] Larutan berair ion Bk3+ umumnya berwarna hijau dalam sebagian besar asam. Ion Bk4+ berwarna kuning dalam asam klorida dan kuning-oranye dalam asam sulfat.[22][25][26] Berkelium tidak bereaksi dengan cepat terhadap oksigen pada suhu kamar, kemungkinan karena terbentuknya lapisan oksida pelindung pada permukaannya. Namun, berkelium bereaksi dengan logam cair, hidrogen, halogen, kalkogen, dan pniktogen untuk membentuk berbagai senyawa biner.[8]
Pada tahun 2025, suatu senyawa organologam yang mengandung berkelium berhasil disintesis dari 0,3 mg berkelium dan diberi nama berkelosena.[27]
Isotop
Sebanyak 20 isotop dan 6 isomer nuklir (keadaan tereksitasi dari suatu isotop) berkelium telah dikarakterisasi, dengan nomor massa berkisar antara 233 hingga 253 (kecuali 237).[28] Semuanya bersifat radioaktif. Waktu paruh terpanjang ditemukan pada 247Bk (1.380 tahun), 248Bk (belum diketahui, tetapi hampir pasti lebih dari 300 tahun), dan 249Bk (327,2 hari). Isotop-isotop lainnya memiliki waktu paruh kurang dari satu minggu. Isotop yang paling mudah disintesis melalui penangkapan neutron dalam reaktor adalah 249Bk. Isotop ini seringkali memancarkan partikel β berenergi rendah yang kurang ideal untuk dideteksi. Radiasi alfa yang dipancarkannya relatif lemah (1,45×10−3%) dibandingkan radiasi beta, tetapi terkadang digunakan untuk mendeteksi isotop ini. Isotop berkelium penting lainnya adalah 247Bk, yang bersifat stabil terhadap peluruhan beta dan merupakan pemancar alfa, sebagaimana sebagian besar isotop aktinida yang berumur panjang.[28][29]
Keterjadian
Semua isotop berkelium memiliki waktu paruh yang terlalu singkat untuk dapat dianggap sebagai isotop primordial. Oleh karena itu, setiap berkelium primordial—yaitu berkelium yang terdapat di Bumi sejak pembentukannya—saat ini telah meluruh.
Di Bumi, berkelium terkonsentrasi terutama di wilayah-wilayah tertentu yang digunakan untuk uji coba senjata nuklir atmosfer antara tahun 1945 dan 1980, serta di lokasi berbagai insiden nuklir, seperti bencana Chernobyl, kecelakaan Pulau Three Mile, dan kecelakaan pesawat B-52 di Pangkalan Udara Thule pada tahun 1968. Analisis puing-puing dari lokasi uji coba senjata termonuklir pertama Amerika Serikat, Ivy Mike, (1 November 1952, Atol Enewetak), menunjukkan konsentrasi tinggi dari berbagai aktinida, termasuk berkelium. Karena alasan kerahasiaan militer, hasil tersebut baru dipublikasikan pada tahun 1956.[30]
Di dalam reaktor nuklir, isotop berkelium yang paling banyak dihasilkan adalah 249Bk. Selama penyimpanan dan sebelum bahan bakar nuklir dibuang, sebagian besar 249Bk mengalami peluruhan beta menjadi 249Cf. Isotop tersebut memiliki waktu paruh 351 tahun, yang relatif panjang dibandingkan waktu paruh isotop-isotop lain yang dihasilkan di dalam reaktor.[31] Oleh karena itu, 249Cf menjadi salah satu isotop yang tidak diinginkan dalam produk limbah nuklir.
Unsur-unsur transuranium hingga fermium, termasuk berkelium, diperkirakan pernah terdapat di reaktor fisi nuklir alami Oklo. Namun, jumlah unsur yang dihasilkan pada saat itu telah lama meluruh dan tidak tersisa hingga sekarang.[32]
Sejarah


Meskipun sejumlah berkelium dalam jumlah yang sangat kecil kemungkinan telah dihasilkan dalam eksperimen nuklir sebelumnya, unsur ini pertama kali disintesis, diisolasi, dan diidentifikasi secara sengaja pada Desember 1949 oleh Glenn T. Seaborg, Albert Ghiorso, Stanley G. Thompson, dan Kenneth Street Jr. Mereka menggunakan siklotron berukuran 60-inci (150 cm) di Universitas California, Berkeley. Serupa dengan penemuan amerisium (unsur 95) dan kurium (unsur 96) yang hampir bersamaan pada tahun 1944, unsur baru berkelium dan kalifornium (unsur 98) sama-sama dihasilkan pada periode 1949–1950.[24][33][34][35][36]
Pemilihan nama untuk unsur 97 mengikuti tradisi kelompok peneliti California sebelumnya, yaitu membuat analogi antara aktinida yang baru ditemukan dengan unsur lantanida yang terletak di atasnya dalam tabel periodik. Sebelumnya, amerisium dinamai berdasarkan nama sebuah benua, mengikuti analognya, europium, sedangkan kurium dinamai untuk menghormati ilmuwan Marie dan Pierre Curie, sebagaimana lantanida yang berada di atasnya, gadolinium, dinamai berdasarkan penjelajah unsur tanah jarang, Johan Gadolin. Oleh karena itu, laporan penemuan dari kelompok Berkeley menyatakan: "Diusulkan agar unsur 97 diberi nama berkelium (lambang Bk), berdasarkan nama kota Berkeley, dengan cara yang serupa dengan penamaan homologi kimianya, terbium (nomor atom 65), yang namanya berasal dari kota Ytterby, Swedia, tempat mineral tanah jarang pertama kali ditemukan."[34] Namun, tradisi ini berakhir pada berkelium, karena penamaan aktinida berikutnya yang ditemukan, kalifornium, tidak berkaitan dengan analog lantanidanya, disprosium, melainkan diambil dari tempat penemuannya.[37]
Tahap yang paling sulit dalam sintesis berkelium adalah memisahkannya dari produk akhir reaksi dan menghasilkan amerisium dalam jumlah yang cukup sebagai bahan target. Pertama, larutan amerisium (241Am) nitrat dilapiskan pada lembaran platina, kemudian larutan itu diuapkan dan residunya diubah melalui penganilan menjadi amerisium(IV) oksida (AmO2). Target ini kemudian diiradiasi dengan partikel alfa berenergi 35 MeV selama 6 jam menggunakan siklotron 60-inci di Laboratorium Radiasi Lawrence, Universitas California, Berkeley. Reaksi (α,2n) yang dipicu oleh iradiasi tersebut menghasilkan isotop 243Bk dan dua neutron bebas:[34]
-
Am
95
241
+
He
2
4
⟶
Bk
97
243
+
2
n
0
1
{\displaystyle {\ce {^{241}_{95}Am + ^{4}_{2}He -> ^{243}_{97}Bk + 2 ^{1}_{0}n}}}
Setelah iradiasi, lapisan tersebut dilarutkan dengan asam nitrat, kemudian diendapkan sebagai hidroksida menggunakan larutan amonia berair pekat. Produk kemudian disentrifugasi dan dilarutkan kembali dalam asam nitrat. Untuk memisahkan berkelium dari amerisium yang tidak bereaksi, larutan tersebut ditambahkan ke dalam campuran amonia berair dan amonium sulfat, kemudian dipanaskan dengan adanya oksigen atmosfer untuk mengubah seluruh amerisium terlarut ke keadaan oksidasi +6. Sisa amerisium yang belum teroksidasi diendapkan dengan menambahkan asam fluorida sebagai amerisium(III) fluorida (AmF3). Tahap ini menghasilkan campuran produk samping kurium dan unsur 97 yang diharapkan, dalam bentuk trifluorida. Campuran tersebut kemudian diubah menjadi hidroksida dari keduanya dengan pereaksian menggunakan kalium hidroksida. Setelah disentrifugasi, campuran dilarutkan dalam asam perklorat.[34]

Pemisahan lebih lanjut dilakukan menggunakan larutan penyangga amonium/asam sitrat dalam medium yang sedikit asam (pH ≈ 3,5), dengan memanfaatkan pertukaran ion pada suhu tinggi. Pada saat itu, perilaku pemisahan kromatografis unsur 97 belum diketahui, tetapi diperkirakan berdasarkan analoginya dengan terbium. Hasil awal dinilai mengecewakan karena tidak ada tanda emisi partikel alfa yang dapat dideteksi dari produk elusi. Setelah dilakukan analisis lebih lanjut dengan mencari sinyal sinar-X karakteristik dan elektron konversi, isotop berkelium akhirnya berhasil terdeteksi. Pada laporan awal, nomor massanya belum dapat dipastikan dan diperkirakan berada di antara 243 dan 244,[24] tetapi kemudian ditetapkan sebagai 243.[34]
Sintesis dan ekstraksi
Persiapan isotop
Berkelium diproduksi dengan membombardir aktinida yang lebih ringan, yaitu uranium (238U) atau plutonium (239Pu), dengan neutron di dalam reaktor nuklir. Dalam kasus yang lebih umum menggunakan bahan bakar uranium, plutonium terlebih dahulu dihasilkan melalui penangkapan neutron (disebut reaksi (n,γ) atau fusi neutron), kemudian mengalami peluruhan beta:[38]
-
U
92
238
→
(
n
,
γ
)
U
92
239
→
23
,
5
min
β
−
Np
93
239
→
2
,
3565
d
β
−
Pu
94
239
{\displaystyle {\ce {^{238}_{92}U ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{239}_{92}U ->[\beta^-][23,5 \ {\ce {min}}] ^{239}_{93}Np ->[\beta^-][2,3565 \ {\ce {d}}] ^{239}_{94}Pu}}}
(waktu yang tertera adalah waktu paruh).
239Pu selanjutnya diiradiasi dengan sumber yang memiliki fluks neutron tinggi, beberapa kali lebih tinggi daripada reaktor nuklir konvensional, seperti Reaktor Isotop Fluks Tinggi (HFIR) berdaya 85 MW di Laboratorium Nasional Oak Ridge, Tennessee, Amerika Serikat. Fluks yang lebih tinggi mendorong terjadinya reaksi yang melibatkan bukan hanya satu, tetapi beberapa neutron, sehingga mengubah 239Pu menjadi 244Cm dan kemudian 249Cm:
-
Pu
94
239
→
4
(
n
,
γ
)
Pu
94
243
→
4
,
956
h
β
−
Am
95
243
→
(
n
,
γ
)
Am
95
244
→
10
,
1
h
β
−
Cm
96
244
Cm
96
244
→
5
(
n
,
γ
)
Cm
96
249
{\displaystyle {\begin{aligned}{\ce {^{239}_{94}Pu ->[{\ce {4(n,\gamma)}}] ^{243}_{94}Pu ->[\beta^-][4,956 \ {\ce {h}}] ^{243}_{95}Am ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{244}_{95}Am ->[\beta^-][10,1 \ {\ce {h}}]}}&{\ce {^{244}_{96}Cm}}\\&{\ce {^{244}_{96}Cm ->[{\ce {5(n,\gamma)}}] ^{249}_{96}Cm}}\end{aligned}}}
249Cm memiliki waktu paruh yang singkat, yaitu 64 menit. Oleh karena itu, kemungkinan isotop ini mengalami konversi lebih lanjut menjadi 250Cm rendah. Sebaliknya, 249Cm mengalami peluruhan beta menjadi 249Bk:[28]
-
Cm
96
249
→
64
,
15
min
β
−
97
249
Bk
→
330
d
β
−
98
249
Cf
{\displaystyle {\ce {^{249}_{96}Cm->[{\beta ^{-}}][64,15\ {\ce {min}}]_{97}^{249}Bk->[\beta ^{-}][330\ {\ce {d}}]_{98}^{249}Cf}}}
249Bk yang dihasilkan memiliki waktu paruh yang panjang, yaitu sekitar 330 hari, sehingga masih dapat menangkap neutron lain. Namun, produk yang dihasilkan, 250Bk, kembali memiliki waktu paruh yang relatif singkat, yaitu 3,212 jam, sehingga tidak menghasilkan isotop berkelium yang lebih berat. Sebaliknya, 250Bk meluruh menjadi isotop kalifornium 250Cf:[39][40]
-
Bk
97
249
→
(
n
,
γ
)
Bk
97
250
→
3
,
212
h
β
−
Cf
98
250
{\displaystyle {\ce {^{249}_{97}Bk ->[{\ce {(n,\gamma)}}] ^{250}_{97}Bk ->[\beta^-][3,212 \ {\ce {h}}] ^{250}_{98}Cf}}}
Meskipun 247Bk merupakan isotop berkelium yang paling stabil, produksinya di dalam reaktor nuklir sangat sulit karena calon induknya, 247Cm, belum pernah teramati mengalami peluruhan beta.[28] Oleh karena itu, 249Bk merupakan isotop berkelium yang paling mudah diperoleh, meskipun hanya tersedia dalam jumlah yang sangat kecil. Di Amerika Serikat, hanya sekitar 0,66 gram yang telah diproduksi selama periode 1967–1983[41], dengan harga yang sangat tinggi, sekitar US$185/μg.[4] Isotop ini merupakan satu-satunya isotop berkelium yang tersedia dalam jumlah relatif besar sehingga menjadi satu-satunya isotop berkelium yang sifat-sifatnya dapat dipelajari secara luas.[42]
Isotop 248Bk pertama kali diperoleh pada tahun 1956 dengan membombardir campuran isotop kurium menggunakan partikel alfa berenergi 25 MeV. Meskipun pendeteksian langsungnya terhambat oleh interferensi sinyal yang kuat dengan 245Bk, keberadaan isotop baru tersebut dibuktikan melalui pertumbuhan produk peluruhannya, yaitu 248Cf, yang sebelumnya telah dikarakterisasi. Waktu paruh 248Bk diperkirakan 23±5 jam,[43] meskipun penelitian selanjutnya pada tahun 1965 memberikan perkiraan waktu paruh lebih dari 300 tahun. Perbedaan ini mungkin disebabkan oleh keberadaan suatu keadaan isomerik.[44] 247Bk juga diproduksi pada tahun yang sama melalui iradiasi 244Cm dengan partikel alfa:[44]
-
{
Cm
96
244
→
(
α
,
n
)
Cf
98
247
→
3
,
11
h
ϵ
Bk
97
247
Cm
96
244
→
(
α
,
p
)
Bk
97
247
{\displaystyle {\begin{cases}{\ce {^{244}_{96}Cm ->[{\ce {(\alpha,n)}}] ^{247}_{98}Cf ->[\epsilon][3,11 \ {\ce {h}}] ^{247}_{97}Bk}}\\{\ce {^{244}_{96}Cm ->[{\ce {(\alpha,p)}}] ^{247}_{97}Bk}}\end{cases}}}
242Bk disintesis pada tahun 1979 dengan membombardir 235U menggunakan 11B, 238U menggunakan 10B, 232Th menggunakan 14N, atau 232Th menggunakan 15N. Isotop ini mengalami penangkapan elektron dan berubah menjadi 242Cm dengan waktu paruh 7,0±1,3 menit. Pencarian terhadap isotop 241Bk yang pada awalnya diduga ada, tidak berhasil.[45] Namun, 241Bk kemudian berhasil disintesis.[46]
-
{
U
92
235
+
B
5
11
⟶
Bk
97
242
+
4
0
1
n
Th
90
232
+
N
7
14
⟶
Bk
97
242
+
4
0
1
n
U
92
238
+
B
5
10
⟶
Bk
97
242
+
6
0
1
n
Th
90
232
+
N
7
15
⟶
Bk
97
242
+
5
0
1
n
{\displaystyle {\begin{cases}{\ce {^{235}_{92}U + ^{11}_{5}B -> ^{242}_{97}Bk + 4^{1}_{0}n}}&{\ce {^{232}_{90}Th + ^{14}_{7}N -> ^{242}_{97}Bk + 4^{1}_{0}n}}\\{\ce {^{238}_{92}U + ^{10}_{5}B -> ^{242}_{97}Bk + 6^{1}_{0}n}}&{\ce {^{232}_{90}Th + ^{15}_{7}N -> ^{242}_{97}Bk + 5^{1}_{0}n}}\end{cases}}}
Pemisahan
Fakta bahwa berkelium dengan mudah memiliki keadaan oksidasi +4 dalam bentuk padatan, dan relatif stabil dalam keadaan tersebut di dalam larutan, sangat membantu pemisahan berkelium dari banyak aktinida lainnya. Aktinida-aktinida tersebut dihasilkan dalam jumlah yang relatif besar selama sintesis nuklir dan umumnya lebih menyukai keadaan oksidasi +3. Fakta ini belum diketahui pada percobaan awal, sehingga pada saat itu digunakan prosedur pemisahan yang lebih kompleks. Berbagai oksidator anorganik dapat ditambahkan ke dalam larutan berkelium(III) untuk mengubahnya menjadi keadaan oksidasi +4, misalnya bromat (BrO−3), bismutat (BiO−3), kromat (CrO2−4 dan Cr2O2−7), perak(I) tiolat (Ag2S2O8), timbal(IV) oksida (PbO2), ozon (O3), atau melalui prosedur oksidasi fotokimia. Baru-baru ini ditemukan bahwa beberapa molekul organik dan molekul yang terinspirasi dari sistem biologis[butuh klarifikasi], seperti pengelat 3,4,3-LI(1,2-HOPO), juga dapat mengoksidasi Bk(III) dan menstabilkan Bk(IV) dalam kondisi yang relatif ringan.[20] Selanjutnya, berkelium(IV) dapat diekstraksi melalui pertukaran ion, kromatografi ekstraksi, atau ekstraksi cair–cair menggunakan HDEHP (asam bis-(2-etilheksil) fosfat), amina, tributil fosfat, atau berbagai pereaksi lainnya. Prosedur-prosedur ini memisahkan berkelium dari sebagian besar aktinida dan lantanida trivalen, kecuali lantanida serium. Lantanida tidak terdapat dalam target iradiasi, tetapi dapat terbentuk melalui berbagai rantai peluruhan fisi nuklir.[47]
Prosedur yang lebih rinci dan digunakan di Laboratorium Nasional Oak Ridge adalah sebagai berikut. Campuran awal aktinida diproses menggunakan pertukaran ion dengan pereaksi litium klorida. Kemudian campuran tersebut diendapkan sebagai hidroksida, disaring, dan dilarutkan dalam asam nitrat. Setelah itu, larutan diproses menggunakan elusi bertekanan tinggi dari resin penukar kation. Fase yang mengandung berkelium kemudian dioksidasi dan diekstraksi menggunakan salah satu prosedur yang telah dijelaskan sebelumnya.[47] Berkelium(IV) yang diperoleh kemudian direduksi kembali ke keadaan oksidasi +3, menghasilkan larutan yang hampir bebas dari aktinida lainnya, tetapi masih mengandung serium. Berkelium dan serium kemudian dipisahkan melalui tahap pertukaran ion berikutnya.[48]
Preparasi logam dalam jumlah besar
Untuk mengkarakterisasi sifat kimia dan fisik berkelium padat serta senyawa-senyawanya, sebuah program penelitian dimulai pada tahun 1952 di Material Testing Reactor, Arco, Idaho, Amerika Serikat. Program tersebut menghasilkan persiapan target 239Pu seberat 8 gram dan produksi pertama berkelium dalam jumlah makroskopis (0,6 μg) oleh Stanley G. Thompson dan Burris B. Cunningham pada tahun 1958, setelah target tersebut diiradiasi secara terus-menerus di dalam reaktor selama enam tahun.[41][49] Metode iradiasi ini dahulu dan hingga sekarang masih merupakan satu-satunya cara untuk menghasilkan berkelium dalam jumlah yang dapat ditimbang. Sebagian besar penelitian mengenai berkelium dalam keadaan padat dilakukan menggunakan sampel berukuran mikrogram atau bahkan submikrogram.[15][50]
Sumber iradiasi utama di dunia adalah Reaktor Isotop Fluks Tinggi berdaya 85 MW di Laboratorium Nasional Oak Ridge, Tennessee, Amerika Serikat,[51] dan reaktor loop SM-2 di Institut Penelitian Reaktor Atom (NIIAR), Dimitrovgrad, Rusia.[52] Keduanya didedikasikan untuk produksi unsur transkurium (unsur dengan nomor atom lebih besar dari 96). Fasilitas-fasilitas tersebut memiliki tingkat daya dan fluks yang serupa dan diperkirakan memiliki kapasitas produksi unsur transkurium yang sebanding,[53] meskipun jumlah produksi di NIIAR tidak dipublikasikan kepada umum. Dalam suatu "kampanye pemrosesan tipikal" di Oak Ridge, puluhan gram kurium diiradiasi untuk menghasilkan kalifornium dalam jumlah desigram, 249Bk dan einsteinium dalam jumlah miligram, serta fermium dalam jumlah pikogram.[54][55] Secara keseluruhan, sedikit lebih dari 1 gram 249Bk telah diproduksi di Oak Ridge sejak tahun 1967.[15]
Sampel logam berkelium pertama, dengan massa 1,7 μg, berhasil dibuat pada tahun 1971 melalui reduksi berkelium(III) fluorida menggunakan uap litium pada suhu 1000 °C. Fluorida tersebut ditempatkan pada kawat wolfram yang berada di atas wadah tantalum yang berisi litium cair. Selanjutnya, dengan metode ini berhasil diperoleh sampel logam dengan massa hingga 0,5 mg.[11][56]
-
B
k
F
3
+
3
L
i
⟶
B
k
+
3
L
i
F
{\displaystyle \mathrm {BkF_{3}\ +\ 3\ Li\ \longrightarrow \ Bk\ +\ 3\ LiF} }
Hasil yang serupa juga diperoleh dengan menggunakan berkelium(IV) fluorida.[13] Logam berkelium juga dapat diproduksi melalui reduksi berkelium(IV) oksida menggunakan torium atau lantanum.[56][57]
Senyawa
Oksida
Dua oksida berkelium telah diketahui, dengan bilangan oksidasi berkelium +3 (Bk2O3) dan +4 (BkO2).[58] Berkelium(IV) oksida merupakan padatan berwarna cokelat,[59] sedangkan berkelium(III) oksida merupakan padatan berwarna kuning kehijauan dengan titik lebur 1920 °C[60][59] Bk2O3 terbentuk dari BkO2 melalui proses reduksi menggunakan hidrogen molekuler:
-
2
B
k
O
2
+
H
2
⟶
B
k
2
O
3
+
H
2
O
{\displaystyle \mathrm {2\ BkO_{2}\ +\ H_{2}\ \longrightarrow \ Bk_{2}O_{3}\ +\ H_{2}O} }
Ketika dipanaskan hingga 1.200 °C, Bk2O3 mengalami perubahan fase. Perubahan fase lainnya terjadi pada 1.750 °C. Perilaku yang menunjukkan tiga fase seperti ini merupakan karakteristik khas seskuioksida aktinida. Berkelium(II) oksida (BkO) juga telah dilaporkan sebagai padatan abu-abu yang getas, tetapi komposisi kimianya yang tepat masih belum dapat dipastikan.[61]
Halida
Dalam senyawa halida, berkelium memiliki keadaan oksidasi +3 dan +4.[62] Keadaan oksidasi +3 merupakan yang paling stabil, terutama dalam larutan. Sementara itu, halida tetravalen BkF4 dan Cs2BkCl6 hanya diketahui dalam fase padat.[63] Koordinasi atom berkelium pada fluorida dan klorida trivalennya berbentuk prisma segitiga bertudung-tiga dengan bilangan koordinasi 9. Pada bromida trivalen, bentuk koordinasinya adalah prisma segitiga bertudung-dua dengan bilangan koordinasi 8, atau oktahedral dengan bilangan koordinasi 6.[64] Pada iodidanya, bentuk koordinasinya adalah oktahedral.[65]
| Keadaan oksidasi |
F | Cl | Br | I |
|---|---|---|---|---|
| +4 | BkF4 (kuning[65]) |
Cs2BkCl6 (oranye[61]) |
||
| +3 | BkF3 (kuning[65]) |
BkCl3 (hijau[65]) Cs2NaBkCl6[66] |
BkBr3[64][67] (kuning kehijauan[65]) |
BkI3 (kuning[65]) |
Berkelium(IV) fluorida (BkF4) merupakan padatan ionik berwarna kuning kehijauan dan memiliki struktur kristal yang isotipik dengan uranium(IV) fluorida atau zirkonium(IV) fluorida.[66][68][69] Berkelium(III) fluorida (BkF3) juga merupakan padatan berwarna kuning kehijauan, tetapi memiliki dua struktur kristal. Fase yang paling stabil pada suhu rendah memiliki struktur isotipik dengan itrium(III) fluorida. Ketika dipanaskan hingga suhu antara 350–600 °C, senyawa tersebut berubah menjadi struktur yang ditemukan pada lantanum(III) fluorida.[66][68][70]
Berkelium(III) klorida (BkCl3) dalam jumlah yang dapat diamati pertama kali diisolasi dan dikarakterisasi pada tahun 1962, dengan massa hanya sekitar 3 ng (3×10−9 g). Senyawa ini dapat dibuat dengan memasukkan uap hidrogen klorida ke dalam tabung kuarsa yang telah divakum dan mengandung berkelium oksida pada suhu sekitar 500 °C.[71] Padatan berwarna hijau ini memiliki titik lebur 600 °C[62] dan bersifat isotipik dengan uranium(III) klorida.[72][73] Ketika dipanaskan hingga mendekati titik leburnya, BkCl3 berubah menjadi fase ortorombik.[74]
Dua bentuk berkelium(III) bromida telah diketahui: satu dengan atom berkelium memiliki bilangan koordinasi 6, dan satu lagi dengan bilangan koordinasi 8.[50] Bentuk yang memiliki koordinasi 8 kurang stabil dan berubah menjadi fase dengan koordinasi 6 ketika dipanaskan hingga sekitar 350 °C. Sifat penting dari padatan radioaktif telah dipelajari menggunakan kedua bentuk kristal tersebut. Struktur sampel 249BkBr3 yang masih baru dan yang telah mengalami penuaan dianalisis menggunakan difraksi sinar-X selama lebih dari 3 tahun. Dalam periode tersebut, sebagian 249Bk mengalami peluruhan beta menjadi 249Cf. Tidak ditemukan perubahan struktur selama transformasi 249BkBr3—249CfBr3. Namun, terdapat perbedaan lain antara 249BkBr3 dan 249CfBr3. Sebagai contoh, 249CfBr3 dapat direduksi dengan hidrogen menjadi 249CfBr2, sedangkan 249BkBr3 tidak dapat direduksi dengan cara tersebut. Hasil ini telah direproduksi baik pada sampel 249BkBr3 dan 249CfBr3 secara individual maupun pada sampel yang mengandung kedua bromida tersebut.[64] Penyisipan (intergrowth) kalifornium ke dalam berkelium terjadi dengan laju sekitar 0,22% per hari dan menjadi salah satu kendala dalam mempelajari sifat-sifat berkelium. Selain menyebabkan kontaminasi kimia, 249Cf sebagai pemancar alfa juga menyebabkan kerusakan mandiri pada kisi kristal serta menghasilkan pemanasan mandiri yang tidak diinginkan. Namun, efek kimia tersebut dapat dihindari dengan melakukan pengukuran sebagai fungsi waktu, kemudian mengekstrapolasi hasil pengukuran untuk memperoleh sifat berkelium sebelum terjadi kontaminasi yang signifikan oleh kalifornium.[63]
Senyawa anorganik lainnya
Pniktida 249Bk dengan jenis BkX diketahui untuk unsur nitrogen,[75] fosforus, arsen, dan antimon. Senyawa-senyawa tersebut mengkristal dalam struktur garam batu dan dibuat melalui reaksi berkelium(III) hidrida (BkH3) atau logam berkelium dengan unsur-unsur tersebut pada suhu tinggi (sekitar 600 °C) dalam kondisi vakum tinggi.[76]
Berkelium(III) sulfida (Bk2S3) dibuat dengan salah satu dari dua metode. Pertama, berkelium oksida direaksikan dengan campuran uap hidrogen sulfida dan karbon disulfida pada suhu 1130 °C. Kedua, logam berkelium direaksikan secara langsung dengan belerang elemental. Kedua metode tersebut menghasilkan kristal berwarna cokelat kehitaman.[77]
Berkelium(III) hidroksida dan berkelium(IV) hidroksida keduanya stabil dalam larutan natrium hidroksida 1 M. Berkelium(III) fosfat (BkPO4) telah berhasil dibuat dalam bentuk padat dan menunjukkan fluoresensi kuat ketika dieksitasi menggunakan cahaya hijau.[78] Hidrida berkelium dihasilkan melalui reaksi logam berkelium dengan gas hidrogen pada suhu sekitar 250 °C.[75] Senyawa ini bersifat nonstoikiometri, dengan rumus nominal BkH2+x (0 < x < 1).[77] Beberapa garam berkelium lainnya juga telah diketahui, termasuk oksisulfida (Bk2O2S), serta bentuk terhidrasi dari nitrat (Bk(NO3)3·4H2O), klorida (BkCl3·6H2O), sulfat (Bk2(SO4)3·12H2O), dan oksalat (Bk2(C2O4)3·4H2O).[63] Penguraian termal Bk2(SO4)3·12H2O pada suhu sekitar 600 °C dalam atmosfer argon (untuk mencegah oksidasi menjadi BkO2) menghasilkan kristal berkelium(III) oksisulfat (Bk2O2SO4). Senyawa ini stabil secara termal hingga setidaknya 1000 °C dalam atmosfer lengai.[79]
Senyawa organoberkelium
Berkelium membentuk kompleks metalosena segitiga, yaitu (η5–C5H5)3Bk, yang terdiri dari tiga cincin siklopentadienil. Senyawa ini dapat disintesis dengan mereaksikan berkelium(III) klorida dengan berilosena (Be(C5H5)2) cair pada suhu sekitar 70 °C. Kompleks tersebut berwarna kuning kecokelatan (amber) dan memiliki massa jenis 2,47 g/cm3. Senyawa ini stabil ketika dipanaskan hingga setidaknya 250 °C, dan mengalami sublimasi tanpa melebur pada suhu sekitar 350 °C. Radioaktivitas berkelium yang tinggi secara bertahap merusak senyawa tersebut, sehingga kompleks ini dapat mengalami kerusakan dalam waktu beberapa minggu.[71][80] Salah satu cincin siklopentadienil dalam (η5–C5H5)3Bk dapat digantikan oleh klorin, menghasilkan [Bk(C5H5)2Cl]2. Spektrum serapan optik senyawa ini sangat mirip dengan spektrum (η5–C5H5)3Bk.[81]
Berkelium juga membentuk berkelosena, yaitu kompleks aktinosena yang mengandung ligan siklooktatetraenida tersubstitusi.[82]
Aplikasi

Saat ini, tidak ada isotop berkelium yang digunakan di luar penelitian ilmiah dasar.[15] 249Bk merupakan nuklida target yang umum digunakan untuk menghasilkan unsur transuranium yang lebih berat dan unsur superberat,[84] seperti lawrensium, ruterfordium, dan bohrium.[15] 249Bk juga berguna sebagai sumber isotop 249Cf, yang digunakan dalam penelitian kimia kalifornium. Isotop ini lebih disukai daripada 252Cf yang lebih radioaktif dan diproduksi di fasilitas pembombardiran neutron seperti HFIR.[15][85]
Pada tahun 2009, sebanyak 22 miligram 249Bk diproduksi di Oak Ridge melalui iradiasi selama 250 hari, kemudian dimurnikan selama 90 hari. Target ini menghasilkan 6 atom tenesin pertama di Institut Bersama untuk Riset Nuklir (JINR), Dubna, Rusia, setelah target dibombardir dengan ion kalsium dalam siklotron U400 selama 150 hari. Sintesis tersebut merupakan puncak dari kerja sama Rusia–Amerika Serikat antara JINR dan Laboratorium Nasional Lawrence Livermore dalam sintesis unsur 113 hingga 118, yang dimulai pada tahun 1989.[86][87]
Siklus bahan bakar nuklir
Sifat fisi nuklir berkelium berbeda dari aktinida di sekitarnya, yaitu kurium dan kalifornium. Sifat-sifat tersebut menunjukkan bahwa berkelium memiliki kinerja yang kurang baik jika digunakan sebagai bahan bakar dalam reaktor nuklir. Secara khusus, 249Bk memiliki penampang lintang penangkapan neutron yang cukup besar, yaitu sekitar 710 barn untuk neutron termal dan 1.200 barn untuk integral resonansi, tetapi memiliki penampang lintang fisi yang sangat rendah terhadap neutron termal. Akibatnya, dalam reaktor termal, sebagian besar 249Bk akan berubah menjadi 250Bk, yang kemudian dengan cepat meluruh menjadi 250Cf.[88][89][90] Secara teori, 249Bk dapat mempertahankan reaksi rantai nuklir dalam reaktor pembiak cepat. Massa kritisnya relatif besar, yaitu sekitar 192 kg. Massa kritis tersebut dapat dikurangi dengan menggunakan reflektor air atau baja, tetapi nilainya tetap akan melebihi jumlah produksi isotop ini di seluruh dunia.[91]
247Bk dapat mempertahankan reaksi rantai baik dalam reaktor neutron termal maupun reaktor neutron cepat. Namun, produksinya cukup kompleks sehingga ketersediaannya jauh lebih rendah daripada massa kritis yang diperlukan. Massa kritis 247Bk diperkirakan sekitar 75,7 kg untuk bola tanpa reflektor, 41,2 kg dengan reflektor air, dan 35,2 kg dengan reflektor baja setebal 30 cm.[91]
Masalah kesehatan
Pengetahuan mengenai pengaruh berkelium terhadap tubuh manusia masih sangat terbatas. Perbandingan langsung dengan unsur lain juga tidak dapat dilakukan dengan mudah karena produk radiasinya berbeda. Berkelium seringkali menghasilkan elektron, sedangkan sebagian besar aktinida lainnya menghasilkan partikel alfa, neutron, atau keduanya. Energi elektron yang dipancarkan oleh 249Bk relatif rendah, yaitu kurang dari 126 keV. Hal ini menyulitkan pendeteksiannya karena sinyalnya dapat terganggu oleh proses peluruhan lainnya. Namun, energi yang rendah tersebut juga membuat 249Bk relatif kurang berbahaya bagi manusia dibandingkan beberapa aktinida lainnya. Meskipun demikian, 249Bk memiliki waktu paruh sekitar 330 hari dan kemudian berubah menjadi 249Cf, yang merupakan pemancar partikel alfa kuat dan jauh lebih berbahaya. Oleh karena itu, 249Cf harus ditangani di dalam kotak sarung tangan pada laboratorium khusus.[92] Berkelium berpotensi meningkatkan risiko kanker. Jika terakumulasi di dalam tulang, radiasinya dapat merusak sel darah merah. Jumlah maksimum 249Bk yang diperbolehkan[siapa?] berada di dalam kerangka manusia adalah sekitar 0,4 ng.[4][93]
Referensi
- ↑ (Indonesia) "Berkelium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
- ↑ Kovács, Attila; Dau, Phuong D.; Marçalo, Joaquim; Gibson, John K. (2018). "Pentavalent Curium, Berkelium, and Californium in Nitrate Complexes: Extending Actinide Chemistry and Oxidation States". Inorg. Chem. 57 (15). American Chemical Society: 9453–9467. doi:10.1021/acs.inorgchem.8b01450. OSTI 1631597. PMID 30040397. S2CID 51717837.
- ↑ Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). "The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248". Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
- 1 2 3 Hammond C. R. "The elements" in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (Edisi 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
- 1 2 Benedict, U. (1984). "Study of actinide metals and actinide compounds under high pressures". Journal of the Less Common Metals. 100: 153–170. doi:10.1016/0022-5088(84)90061-4.
- ↑ Assefa, Z.; Haire, R. G.; Stump, N. A. (1998). "Emission profile of Bk(III) in a silicate matrix: anomalous dependence on excitation power". Journal of Alloys and Compounds. 271–273: 854–858. doi:10.1016/S0925-8388(98)00233-3.
- ↑ Rita Cornelis, Joe Caruso, Helen Crews, Klaus Heumann Handbook of elemental speciation II: species in the environment, food, medicine & occupational health. Volume 2 of Handbook of Elemental Speciation, John Wiley and Sons, 2005, ISBN0-470-85598-3 hlm. 553
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 45.
- ↑ Fuger, J.; Haire, R. G.; Peterson, J. R. (1981). "A new determination of the enthalpy of solution of berkelium metal and the standard enthalpy of formation of Bk3+ (aq)". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 43 (12): 3209. doi:10.1016/0022-1902(81)80090-5.
- ↑ Peterson & Hobart 1984, hlm. 34.
- 1 2 3 Peterson, J. R.; Fahey, J. A.; Baybarz, R. D. (1971). "The crystal structures and lattice parameters of berkelium metal". J. Inorg. Nucl. Chem. 33 (10): 3345–51. doi:10.1016/0022-1902(71)80656-5.
- ↑ Peterson & Hobart 1984, hlm. 44.
- 1 2 Itie, J. P.; Peterson, J. R.; Haire, R. G.; Dufour, C.; Benedict, U. (1985). "Delocalisation of 5f electrons in berkelium-californium alloys under pressure". Journal of Physics F: Metal Physics. 15 (9): L213. Bibcode:1985JPhF...15L.213I. doi:10.1088/0305-4608/15/9/001.
- ↑ Young, David A. Phase diagrams of the elements, University of California Press, 1991, ISBN0-520-07483-1 hlm. 228
- 1 2 3 4 5 6 Hobart, David E.; Peterson, Joseph R. (2006). "Berkelium". Dalam Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ed.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF). Vol. 3 (Edisi 3). Dordrecht, Belanda: Springer. hlm. 1444–98. doi:10.1007/1-4020-3598-5_10. ISBN 978-1-4020-3555-5. Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 17 Juli 2010. Diakses tanggal 27 Agustus 2026.
- ↑ Fahey, J. A.; Peterson, J. R.; Baybarz, R. D. (1972). "Some properties of berkelium metal and the apparent trend toward divalent character in the transcurium actinide metals". Inorg. Nucl. Chem. Lett. 8 (1): 101–7. doi:10.1016/0020-1650(72)80092-8.
- ↑ Ward, John W.; Kleinschmidt, Phillip D.; Haire, Richard G. (1982). "Vapor pressure and thermodynamics of Bk-249 metal". J. Chem. Phys. 77 (3): 1464–68. Bibcode:1982JChPh..77.1464W. doi:10.1063/1.443975.
- ↑ Deblonde, Gauthier J.-P.; Kelley, Morgan P.; Su, Jing; Batista, Enrique R.; Yang, Ping; Booth, Corwin H.; Abergel, Rebecca J. (2018). "Spectroscopic and Computational Characterization of Diethylenetriaminepentaacetic Acid/Transplutonium Chelates: Evidencing Heterogeneity in the Heavy Actinide(III) Series". Angewandte Chemie International Edition (dalam bahasa Inggris). 57 (17): 4521–4526. Bibcode:2018ACIE...57.4521D. doi:10.1002/anie.201709183. ISSN 1521-3773. PMID 29473263.
- ↑ Kelley, Morgan P.; Deblonde, Gauthier J.-P.; Su, Jing; Booth, Corwin H.; Abergel, Rebecca J.; Batista, Enrique R.; Yang, Ping (7 Mei 2018). "Bond Covalency and Oxidation State of Actinide Ions Complexed with Therapeutic Chelating Agent 3,4,3-LI(1,2-HOPO)". Inorganic Chemistry. 57 (9): 5352–5363. doi:10.1021/acs.inorgchem.8b00345. ISSN 0020-1669. OSTI 1458511. PMID 29624372.
- 1 2 Deblonde, Gauthier; Sturzbecher-Hoehne, Manuel; Rupert, Peter; An, Dahlia; Illy, Marie-Claire; Ralston, Corie; brabec, Jiri; de Jong, Wibe; Strong, Roland; Abergel, Rebecca (2017). "Chelation and stabilization of berkelium in oxidation state +IV". Nature Chemistry. 9 (9): 843–849. Bibcode:2017NatCh...9..843D. doi:10.1038/nchem.2759. OSTI 1436161. PMID 28837177.
- ↑ Attila Kovács; Phuong D. Dau; Joaquim Marçalo; John K. Gibson (2018). "Pentavalent Curium, Berkelium, and Californium in Nitrate Complexes: Extending Actinide Chemistry and Oxidation States" (PDF). Inorganic Chemistry (dalam bahasa Inggris). 57 (15). ACS Publications: 9453–9467. doi:10.1021/acs.inorgchem.8b01450. OSTI 1631597. PMID 30040397. S2CID 51717837.
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 55.
- ↑ Sullivan, Jim C.; Schmidt, K. H.; Morss, L. R.; Pippin, C. G.; Williams, C. (1988). "Pulse radiolysis studies of berkelium(III): preparation and identification of berkelium(II) in aqueous perchlorate media". Inorganic Chemistry. 27 (4): 597. doi:10.1021/ic00277a005.
- 1 2 3 Thompson, Stanley G.; Seaborg, Glenn T. (1950). "Chemical properties of berkelium". Lawrence Berkeley National Lab. doi:10.2172/932812. hdl:2027/mdp.39015086479683. OSTI 932812.
- ↑ Holleman & Wiberg 2007, hlm. 1956.
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997, hlm. 1265.
- ↑ Russo, Dominic R.; Gaiser, Alyssa N.; Price, Amy N.; Sergentu, Dumitru-Claudiu; Wacker, Jennifer N.; Katzer, Nicholas; Peterson, Appie A.; Branson, Jacob A.; Yu, Xiaojuan; Kelly, Sheridon N.; Ouellette, Erik T.; Arnold, John; Long, Jeffrey R.; Lukens, Wayne W.; Teat, Simon J. (28 Februari 2025). "Berkelium–carbon bonding in a tetravalent berkelocene". Science. 387 (6737): 974–978. Bibcode:2025Sci...387..974R. doi:10.1126/science.adr3346. PMID 40014698.
- 1 2 3 4 Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
- ↑ B. Myasoedov; et al. (1972). Analytical chemistry of transplutonium elements. Moskow: Nauka. ISBN 978-0-470-62715-0.
- ↑ Fields, P. R.; Studier, M. H.; Diamond, H.; et al. (1956). "Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris". Physical Review. 102 (1): 180–182. Bibcode:1956PhRv..102..180F. doi:10.1103/PhysRev.102.180.
- ↑ Alejandro A. Sonzogni (Database Manager), ed. (2008). "Chart of Nuclides". Upton, New York: National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Diarsipkan dari asli tanggal 10 Oktober 2018. Diakses tanggal 27 Agustus 2026.
- ↑ Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements (Edisi Terbaru). New York, NY: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- ↑ Thompson, S.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. (1950). "Element 97". Physical Review. 77 (6): 838. Bibcode:1950PhRv...77..838T. doi:10.1103/PhysRev.77.838.2.
- 1 2 3 4 5 6 Thompson, S.; Ghiorso, A.; Seaborg, G. (1950). "The New Element Berkelium (Atomic Number 97)" (PDF). Physical Review. 80 (5): 781. Bibcode:1950PhRv...80..781T. doi:10.1103/PhysRev.80.781. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 9 Oktober 2022. Abstract
- ↑ Thompson, S. G.; Cunningham, B. B.; Seaborg, G. T. (1950). "Chemical Properties of Berkelium". Journal of the American Chemical Society. 72 (6): 2798. Bibcode:1950JAChS..72R2798T. doi:10.1021/ja01162a538. hdl:2027/mdp.39015086479683.
- ↑ "Comment". The New Yorker. April 1950. Diakses tanggal 27 Agustus 2026.
{{cite magazine}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Heiserman, David L. (1992). "Element 98: Californium". Exploring Chemical Elements and their Compounds. TAB Books. hlm. 347. ISBN 978-0-8306-3018-9.
- ↑ Thompson, S.; Ghiorso, A.; Harvey, B.; Choppin, G. (1954). "Transcurium Isotopes Produced in the Neutron Irradiation of Plutonium". Physical Review. 93 (4): 908. Bibcode:1954PhRv...93..908T. doi:10.1103/PhysRev.93.908.
- ↑ Magnusson, L.; Studier, M.; Fields, P.; Stevens, C.; Mech, J.; Friedman, A.; Diamond, H.; Huizenga, J. (1954). "Berkelium and Californium Isotopes Produced in Neutron Irradiation of Plutonium". Physical Review. 96 (6): 1576. Bibcode:1954PhRv...96.1576M. doi:10.1103/PhysRev.96.1576.
- ↑ Eastwood, T.; Butler, J.; Cabell, M.; Jackson, H.; Schuman, R.; Rourke, F.; Collins, T. (1957). "Isotopes of Berkelium and Californium Produced by Neutron Irradiation of Plutonium". Physical Review. 107 (6): 1635. Bibcode:1957PhRv..107.1635E. doi:10.1103/PhysRev.107.1635.
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 30.
- ↑ Trabesinger, A. (2017). "Peaceful berkelium". Nature Chemistry. 9 (9): 924. Bibcode:2017NatCh...9..924T. doi:10.1038/nchem.2845. PMID 28837169.
- ↑ Hulet, E. (1956). "New Isotope of Berkelium". Physical Review. 102 (1): 182. Bibcode:1956PhRv..102..182H. doi:10.1103/PhysRev.102.182.
- 1 2 Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). "The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248". Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
- ↑ Williams, Kimberly; Seaborg, Glenn (1979). "New isotope 242Bk". Physical Review C. 19 (5): 1794. Bibcode:1979PhRvC..19.1794W. doi:10.1103/PhysRevC.19.1794.
- ↑ Nucleonica (2007–2011). "Nucleonica: Universal Nuclide Chart". Nucleonica. Diarsipkan dari asli tanggal 24 Februari 2011. Diakses tanggal 27 Agustus 2026.
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 32.
- ↑ Peterson & Hobart 1984, hlm. 33–34.
- ↑ S. G. Thompson dan B. B. Cunningham: "First Macroscopic Observations of the Chemical Properties of Berkelium and californium," suplemen untuk Makalah P/825 yang dipresentasikan pada Second International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy, Jenewa, 1958.
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 38.
- ↑ "High Flux Isotope Reactor". Laboratorium Nasional Oak Ridge. Diakses tanggal 27 Agustus 2026.
- ↑ "Радионуклидные источники и препараты". Research Institute of Atomic Reactors. Diakses tanggal 27 Agustus 2026.
- ↑ Haire, Richard G. (2006). "Einsteinium". Dalam Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ed.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF). Vol. 3 (Edisi 3). Dordrecht, Belanda: Springer. hlm. 1577–1620. doi:10.1007/1-4020-3598-5_12. ISBN 978-1-4020-3555-5. Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 17 Juli 2010.
- ↑ Greenwood & Earnshaw 1997, hlm. 1262.
- ↑ Porter, C. E.; Riley, F. D. Jr.; Vandergrift, R. D.; Felker, L. K. (1997). "Fermium Purification Using Teva Resin Extraction Chromatography". Sep. Sci. Technol. 32 (1–4): 83–92. doi:10.1080/01496399708003188.
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 41.
- ↑ Spirlet, J. C.; Peterson, J. R.; Asprey, L. B. (1987). "Preparation and Purification of Actinide Metals". Advances in Inorganic Chemistry. 31: 1–41. doi:10.1016/S0898-8838(08)60220-2. ISBN 978-0-12-023631-2.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: terbitan berkala memiliki ISBN (link) - ↑ Peterson, J.; Cunningham, B. B. (1967). "Crystal structures and lattice parameters of the compounds of berkelium I. Berkelium dioxide and cubic berkelium sesquioxide". Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. 3 (9): 327. doi:10.1016/0020-1650(67)80037-0.
- 1 2 Baybarz, R. D. (1968). "The berkelium oxide system". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 30 (7): 1769–1773. doi:10.1016/0022-1902(68)80352-5.
- ↑ Holleman & Wiberg 2007, hlm. 1972.
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 51.
- 1 2 Holleman & Wiberg 2007, hlm. 1969.
- 1 2 3 Peterson & Hobart 1984, hlm. 47.
- 1 2 3 Young, J. P.; Haire, R. G.; Peterson, J. R.; Ensor, D. D.; Fellows, R. L. (1980). "Chemical consequences of radioactive decay. 1. Study of californium-249 ingrowth into crystalline berkelium-249 tribromide: a new crystalline phase of californium tribromide". Inorganic Chemistry. 19 (8): 2209. doi:10.1021/ic50210a003.
- 1 2 3 4 5 6 Greenwood & Earnshaw 1997, hlm. 1270.
- 1 2 3 Peterson & Hobart 1984, hlm. 48.
- ↑ Burns, J.; Peterson, J. R.; Stevenson, J. N. (1975). "Crystallographic studies of some transuranic trihalides: 239PuCl3, 244CmBr3, 249BkBr3 and 249CfBr3". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 37 (3): 743. doi:10.1016/0022-1902(75)80532-X.
- 1 2 Ensor, D.; Peterson, J. R.; Haire, R. G.; Young, J. P. (1981). "Absorption spectrophotometric study of berkelium(III) and (IV) fluorides in the solid state". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 43 (5): 1001. doi:10.1016/0022-1902(81)80164-9.
- ↑ Keenan, Thomas K.; Asprey, Larned B. (1969). "Lattice constants of actinide tetrafluorides including berkelium". Inorganic Chemistry. 8 (2): 235. doi:10.1021/ic50072a011.
- ↑ Peterson, J. R.; Cunningham, B. B. (1968). "Crystal structures and lattice parameters of the compounds of berkelium—IV berkelium trifluoride☆". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 30 (7): 1775. doi:10.1016/0022-1902(68)80353-7.
- 1 2 Laubereau, Peter G.; Burns, John H. (1970). "Microchemical preparation of tricyclopentadienyl compounds of berkelium, californium, and some lanthanide elements". Inorganic Chemistry. 9 (5): 1091. doi:10.1021/ic50087a018.
- ↑ Peterson, J. R.; Cunningham, B. B. (1968). "Crystal structures and lattice parameters of the compounds of berkelium—IIBerkelium trichloride". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 30 (3): 823. doi:10.1016/0022-1902(68)80443-9.
- ↑ Peterson, J. R.; Young, J. P.; Ensor, D. D.; Haire, R. G. (1986). "Absorption spectrophotometric and x-ray diffraction studies of the trichlorides of berkelium-249 and californium-249". Inorganic Chemistry. 25 (21): 3779. doi:10.1021/ic00241a015.
- ↑ Peterson & Hobart 1984, hlm. 52.
- 1 2 Stevenson, J.; Peterson, J. (1979). "Preparation and structural studies of elemental curium-248 and the nitrides of curium-248 and berkelium-249". Journal of the Less Common Metals. 66 (2): 201. doi:10.1016/0022-5088(79)90229-7.
- ↑ Damien, D.; Haire, R. G.; Peterson, J. R. (1980). "Preparation and lattice parameters of 249Bk monopnictides". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 42 (7): 995. doi:10.1016/0022-1902(80)80390-3.
- 1 2 Peterson & Hobart 1984, hlm. 53.
- ↑ Peterson & Hobart 1984, hlm. 39–40.
- ↑ Peterson & Hobart 1984, hlm. 54.
- ↑ Christoph Elschenbroich Organometallic Chemistry, Edisi 6, Wiesbaden 2008, ISBN978-3-8351-0167-8, hlm. 583–584
- ↑ Peterson & Hobart 1984, hlm. 41, 54.
- ↑ Russo, Dominic R.; Gaiser, Alyssa N.; Price, Amy N.; Sergentu, Dumitru-Claudiu; Wacker, Jennifer N.; Katzer, Nicholas; Peterson, Appie A.; Branson, Jacob A.; Yu, Xiaojuan; Kelly, Sheridon N.; Ouellette, Erik T.; Arnold, John; Long, Jeffrey R.; Lukens, Wayne W.; Teat, Simon J. (28 Februari 2025). "Berkelium–carbon bonding in a tetravalent berkelocene". Science. 387 (6737): 974–978. Bibcode:2025Sci...387..974R. doi:10.1126/science.adr3346. PMID 40014698.
- ↑ Finally, Element 117 Is Here! Diarsipkan 30 Oktober 2010 di Wayback Machine., Science Now, 7 April 2010.
- ↑ Stwertka, Albert. A Guide to the Elements, Oxford University Press, 1996, hlm. 211. ISBN0-19-508083-1
- ↑ Haire, Richard G. (2006). "Californium". Dalam Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (ed.). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF). Vol. 3 (Edisi 3). Dordrecht, Belanda: Springer. hlm. 1499–1576. doi:10.1007/1-4020-3598-5_11. ISBN 978-1-4020-3555-5. Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 17 Juli 2010.
- ↑ Collaboration Expands the Periodic Table, One Element at a Time Diarsipkan 18 Juli 2011 di Wayback Machine., Science and Technology Review, Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, Oktober/November 2010.
- ↑ Nuclear Missing Link Created at Last: Superheavy Element 117, Science daily, 7 April 2010.
- ↑ G. Pfennig, H. Klewe-Nebenius, W. Seelmann Eggebert (Eds.): Karlsruhe nuclide, 7 Edition, 2006.
- ↑ Chadwick, M. B.; Obložinský, P.; Herman, M.; et al. (2006). "ENDF/B-VII.0: Next Generation Evaluated Nuclear Data Library for Nuclear Science and Technology". Nuclear Data Sheets. 107 (12): 2931–3060. Bibcode:2006NDS...107.2931C. doi:10.1016/j.nds.2006.11.001. OSTI 900147.
- ↑ Koning, A. J.; Avrigeanu, M.; Avrigeanu, V.; et al. (2007). "The JEFF evaluated nuclear data project". ND2007. Vol. ND2007. hlm. 721–726. doi:10.1051/ndata:07476.
{{cite book}}:|journal=diabaikan - 1 2 Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire: "Evaluation of nuclear criticality safety. data and limits for actinides in transport" Diarsipkan 19 Mei 2011 di Wayback Machine., hlm. 16.
- ↑ Emeleus, H. J. Advances in inorganic chemistry, Academic Press, 1987, ISBN0-12-023631-1 hlm. 32
- ↑ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals McGraw-Hill, 2002, ISBN0-07-049439-8
Bibliografi
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (Edisi 2). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Holleman, Arnold F.; Wiberg, Nils (2007). Textbook of Inorganic Chemistry (Edisi 102). Berlin: de Gruyter. ISBN 978-3-11-017770-1.
- Peterson, J. R.; Hobart, D. E. (1984). "The Chemistry of Berkelium". Dalam Emeléus, Harry Julius (ed.). Advances in inorganic chemistry and radiochemistry. Vol. 28. Academic Press. hlm. 29–64. doi:10.1016/S0898-8838(08)60204-4. ISBN 978-0-12-023628-2.
Pranala luar
- (Inggris) Berkelium di The Periodic Table of Videos (Universitas Nottingham)
| (besar) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bk(II) | |||
|---|---|---|---|
| Bk(III) |
| ||
| Bk(IV) | |||
| Internasional | |
|---|---|
| Nasional | |
| Lain-lain | |
