Berkelyum, adını bir universiteden alan aktinit elementtir. Doğada bulunmaz, yapay olarak elde edilebilir. Bugune kadar 1 gram berkelyum uretilebilmiştir.
Berkelyum, yapay radyoaktif bir elementtir. Atom kutle numarası 92 ’den buyuk olan elementleri ifade etmek icin kullanılan transuranyum (uranyum otesi) elementlerden biridir. Doğada henuz bulunamamıştır, bu sebeple sentezlenerek elde edilebilir. Ozellikleriyle ilgili cok az şey biliniyor. Mevcut bilgilerin coğu elementin periyodik tablodaki konumu temel alınarak tahmin edilen ozelliklerdir. Gunumuze kadar sadece 1 gram berkelyum elde edilebilmiştir. Az miktarda sentezlenebildiği icin deneysel verilerle ozelliklerinin tamamı tespit edilememiştir. Araştırmalar dışında onemli bir kullanımı bulunmuyor; ancak onemli alanlarda kullanılan daha ağır aktinitlerin sentezinde rol oynar. En son keşfedilen element tennesin, berkelyum izotopu kullanılarak sentezlenmiştir. Adını, keşfedildiği Berkeley Kaliforniya Universitesi ’nden alır. İlk olarak, bircok aktinitin sentezinde gorev alan Amerikalı bilim adamı Gleen T. Seaborg ve calışma arkadaşları tarafından keşfedilmiştir. Adını pek duymadığımız elementler arasında yer alan berkelyumu tanımak icin makalemizi okumanız yeterli olacaktır.


(Berkelyumun uretiminde kullanılan "siklotron" adlı hızlandırıcı...)
[h=4]Tarihcesi [/h]Berkelyum, Aralık 1949 tarihinde Amerikalı kimyager Glenn T. Seaborg ve beraberindeki calışma arkadaşları Albert Ghiorso, Stanley G. Thompson ve Kenneth Street tarafından Amerika ’daki Berkeley Kaliforniya Universitesi ’ndeki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ’nda keşfedilmiştir.
Seaborg ve ekibi, 7 miligram Amerikyum-241 izotopunu “siklotron” adı verilen hızlandırıcıda alfa parcacıklarıyla (helyum iyonları) bombardımana tutarak yarılanma omru 4,5 saat olan Berkelyum-243 izotopunu ve iki notron elde etti. Bu izotop, elektron yakalayarak parcalandı. Yeni element, cokturme yontemleri ve yuksek sıcaklık iyon değişim kombinasyonu ile kimyasal olarak ayrıştırıldı ve tanımlandı.
Berkelyumla ilgili bazı tarihi surecleri şoyle sıralayabiliriz;

1958 yılında, aynı universiteden farklı bilim adamları, yarılanma omru 314 gun olan Berkelyum-249 izotopunu ilk kez mikroskobik miktarda izole etti. Bu calışmada 0,6 mikrogram berkelyum, 1,2 mikrogram kaliforniyum sentezlendi.
İlk berkelyum bileşiği olan berkelyum klorur, 1962 yılında sentezlendi ve gramın 3 milyar katı ağırlığındaydı.
1971 yılında ilk metal berkelyum orneği hazırlandı. Bu calışmada, berkelyum florurun yaklaşık 1030 derecede lityum buharı ile indirgenmesi sonucu 0,5 miligram metal berkelyum elde edildi.
2009 yılında Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ’nda keşfedilen tennesin elementinin sentezinde berkelyum kullanılmıştır.
“Berkelyum” kelimesi, keşfedildiği Berkeley Kaliforniya Universitesi ’ne (UCB) atfen turetilen bir sozcuktur. Keşif ekibi tarafından isimlendirilmiştir. Periyodik tabloda berkelyumun uzerinde bulunan lantanit elementlerden terbiyum da, adını, keşfedildiği İsvec ’in Ytterby kasabasından almıştır. “Berkelyum” adının secimi, bu bakımdan, periyodik tabloda ustunde bulunan lantanit elementlerin modelini izleyen diğer aktinit elementlere uygun bulundu.


[h=4]Berkeley Kaliforniya Universitesi [/h]Berkeley, Amerika ’nın en kalabalık eyaleti Kaliforniya ’nın San Francisco kentine bağlı bir ilcedir. Bir araştırma universitesi olan Kaliforniya Universitesi ’nin bir kampusu Berkeley ’dedir. San Francisco Korfezi ’nin kuzey doğusunda yer alan Berkeley, Kaliforniya Universitesi ile ozdeşleşen bir ilcedir. Universite, genellikle “Berkeley Kaliforniya Universitesi” olarak anılır. Kimya alanında “en iyi” universitelerden biridir. Berkeley, yaklaşık 115 bin nufusa sahip iş merkezi konumundaki buyuk bir ilce.. Berkeley Kaliforniya Universitesi ’nde 1940-1961 yılları arasında 11 farklı uranyum otesi ağır radyoaktif element keşfedildi.
[h=3]Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri [/h]Berkelyumun kimyasal sembolu “Bk”dir. Atom numarası 97, atom ağırlığı 247 ’dir. Erime noktası 986 derece, kaynama noktası 2900 derecedir. Yoğunluğu 14,78 gr/cm3 ’tur. Atom yarıcapı 170 pm ’dir. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 18, 32, 27, 8, 2” şeklindedir. En yaygın oksidasyon durumları +3 ve +4 ’tur. 97 proton, 150 notron icerir. Kristal yapısı hekzagonaldır.
Periyodik tablonun 7. Periyot, F-Blok elementlerinden biridir. Ağır radyoaktif, yani aktinit element serisinin bir uyesidir. Aktinitler arasında sekizinci, uranyum otesi (transuranyum) elementler arasında beşinci sıradadır. Transuranyum elementler; neptunyum, plutonyum, kuriyum ve amerikyumdan sonra keşfedilmiştir. Yumuşak, solgun gumuşi gorunumlu, gumuş beyazı renkte katı bir metaldir. Yapı olarak periyodik tablodaki komşusu kaliforniyum ile benzer; ancak kimyasal ozellikleri bakımından onemli farkları vardır. Erime noktası komşu element kuriyumdan duşuk, kaliforniyumdan yuksektir. Paramanyetik bir elementtir ve aktinitler arasında en duşuk hacimsel modul değerlerine sahiptir. Metal formu, oda koşullarında normal basınc altında yuzey merkezli kubik bir yapıya sahiptir. Basınc uygulandığında kristal yapısının ortorombik bir yapıya doneceği varsayılıyor.
Berkelyum, seyreltik mineral asitlerde kolayca cozunur. Yuksek sıcaklıkta hava ve oksijene maruz kaldığında kolayca oksitlenir. Oksijen, buhar ve asitlerden etkilenir; fakat alkalilerden etkilenmez. +3 yukseltgenme basamağındaki bileşikleri kuriyum bileşiklerine benzer. Kuvvetli yukseltgenlerle “+4” yukselgenme basamağına yukseltgenir. Elde edilen bileşiklerinden berkelyum florur ve berkelyum hidroksit suda cozunmez; berkelyum klorur, berkelyum nitrat ve berkelyum sulfat suda cozunur. Ayrıca, oksitli bileşikleri de elde edilmiştir. Berkelyum klorid, gorulebilecek miktarda uretilen ilk berkelyum bileşiğidir.


(Şişenin ucundaki yeşilimsi sıvı, Berkelyum-249 izotopudur. 117 numaralı tennesin elementinin keşfi icin yapılan deneylerde kullanıldı. Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda araştırma reaktorunde uretildi. - 06.08.2009)
[h=4]İzotopları [/h]Berkelyum, doğada bulunmaz. Amerikyum ve kuriyum elementlerinin nukleer reaksiyonu ile yapay olarak elde edilebilir. Berkelyumun, atom kutle numaraları 235 ila 254 arasında değişen yaklaşık 20 izotopu, 6 nukleer izomeri bulunur. İzotoplarının tamamı radyoaktiftir.
En yaygın olan izotopu, 330 gunluk yarılanma omrune sahip olan Bk-249 ’dur. Aynı zamanda en kolay sentezlenen izotop olan Bk-249, Plutonyum-239 izotopunun notronlarla bombardımanı sonucu elde edilir ve yumuşak beta parcacıkları yayar. Bk-249, beta curumesi ile Kaliforniyum-249 ’a kadar bozunur.
En kararlı ve en uzun omurlu Bk-247 izotopu, 1389 yıl yarılanma omrune sahiptir. İkinci onemli izotopu olan Bk-247, coğu aktinit elementin izotopları gibi alfa yayıcısıdır. Bk-247, Kuriyum-244 izotopunun siklotron adlı hızlandırıcıda helyum iyonlarıyla bombardımanı sonucu elde edilir ve alfa curumesi ile Amerikyum-243 izotopuna donuşur. Bk-248 ’in yarılanma omru ise 300 yıldır. Diğer izotoplarının yarılanma omurleri mikrosaniye ile birkac gun arasındadır.


[h=4]Bunları Biliyor Musunuz? [/h]
Berkelyum, toksiktir ve radyoaktifliği yuksektir. Vucuda alındığında kemik dokularında birikme eğilimi gostereceği ongoruluyor. Kemiklerdeki konsantrasyonunun 0,0004 miligram civarında olacağı tahmin ediliyor.
Uzun yarılanma omurleri olan Bk-247 ve Bk-248 izotoplarını notron ışınlama yontemiyle elde etmek imkÂnsızdır.
Amerika ’nın Tennessee eyaletinde bulunan ABD Enerji Bakanlığı bunyesindeki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ’nda bulunan nukleer reaktorde plutonyumu notronlarla ışınlama yontemi ile Berkelyum-249 izotopu elde edilebilmektedir.
Bk-249 izotopu, duşuk enerjili elektronlar uretir.
Berkelyum, elektronik anlamda beklenenden cok farklı ozellikler gosterir. Pozitif bir nukleer yuk geliştirerek kısa surede parcalanır ve minik kristalleri patlar. Berkelyumun bu ozelliği sıra dışı olarak değerlendirilir.
Berkelyum, nukleer denemelerin yapıldığı ve nukleer faciaların yaşandığı bolgeler dışında doğada bulunmaz. Yuksek yoğunluklu uranyum cevherlerinde notron yakalama ve beta bozunma zincirinin bir parcası olarak eser miktarda bulunabileceği ongoruluyor. Yapay olarak cok az miktarda elde edilebilir.
Bilimsel araştırmalar dışında onemli ve pratik bir ticari kullanımı bulunmuyor. Son yıllarda tennesin elementinin sentezlenmesinde kullanılmaktadır. Lawrensiyum, rutherfordyum ve bohriyum gibi ağır aktinitlerin sentezinde de rol oynar. Bu sebeple, daha ağır elementlerin kullanıldığı alanlarda ve urunlerde dolaylı olarak rolu bulunmaktadır.
Ozellikleri tam olarak belirlenemediği icin hangi alanlarda kullanılabileceği veya fonksiyonları bilinmemektedir.
Berkelyum, deneysel veriler icin yeteri kadar kararlı değildir. Nukleer bozunmaya uğramadan kimyasal ozelliklerini belirlemek oldukca zordur.
1967 yılından bu yana yalnızca 1 gram berkelyum uretildi.