Chapitres
- 01. Présentation
- 02. Un peu d’histoire
- 03. Présence à l’état naturel
- 04. Production
- 05. Propriétés physiques et chimiques
- 06. Utilisations
- 07. Danger
Présentation
Le berkélium est un élément chimique qui porte le numéro 97 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Bk |
| Numéro atomique | 97 |
| Famille | Actinide |
| Période | 7 |
| Bloc | f |
| Masse volumique | 13,25 g.cm-3 |
| Couleur | Argentée |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 247 u |
| Rayon atomique | 170 pm |
| Configuration électronique | [Rn] 7s2 5f9 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 32 | 27 | 8 | 2 |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Solide |
| Point de fusion | 996 °C |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments.
L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivé via son Comité Interdivisionnel de la Nomenclature et des Symboles. Ce comité fixe la nomenclature de l’UICPA.
Un peu d’histoire
Le berkélium est un élément chimique qui tire son nom en l'honneur de l'université de Berkeley dans les laboratoires de laquelle il a été produit pour la première fois.
L'Université de Californie à Berkeley est une université américaine considérée comme l'une des universités les plus sélectives et prestigieuses du monde. 91 prix Nobel, 45 prix MacArthur, 23 prix Turing, 19 Oscars, 14 prix Pulitzer, 13 médailles Fields et 207 médailles olympiques ont été décernés à des personnes liées à cette université, que ce soit des anciens étudiants, des professeurs ou des chercheurs depuis sa fondation en 1868. Elle est aussi à l'origine de la découverte de seize éléments chimiques présents dans le tableau périodique. C'est la seule université au monde à être responsable d'autant de découvertes.
Il a été synthétisé pour la première fois en 1949 par trois chercheurs, Thompson, Ghiorso et Seaborg, aux États-Unis par bombardement d'une cible d'américium 241 par des particules alpha produites dans un cyclotron.
La radioactivité alpha est un rayonnement provoqué par une désintégration alpha qui est une désintégration radioactive où un noyau atomique éjecte une particule alpha qui se transforme en un autre noyau dont le nombre de masse est diminué de 4 et le numéro atomique de 2 à cause de la particule alpha manquante qui est analogue au noyau d’hélium 4.
En 1962 fut produit du chlorure de berkélium, c'était la première fois que l'on pouvait observer un composé pur de berkélium. On ne compte actuellement que de petites quantités de berkélium produites.
Un cyclotron est un type d’accélérateur de particules inventé en 1930 par les chercheurs de l’université de Californie à Berkeley. Son but est de faire entrer en collision des particules à une vitesse non-relativiste (c’est ainsi qu’on qualifie une vitesse inférieure à celle de la lumière) pour des énergies comprises jusqu’à 70 MeV. Pour en savoir plus, vous pouvez visiter l’animation sur le site de l’Université de Nantes.
Présence à l’état naturel
A ce jour, il n'a jamais été trouvé de berkélium dans la croûte terrestre. En effet, ce n'est pas un élément naturel mais un élément synthétique.
Production
Il existe plusieurs techniques afin de synthétiser le berkélium, ce dernier n'étant pas présent à l'état naturel et ne pouvant donc pas être extrait. Tout d'abord, pour produire deux de ses isotopes, 243Bk et 246Bk, on a recours au bombardement d'américium ou de curium avec des particules alpha. Pour produire du 247Bk, on utilise la désintégration par capture électronique de 247Cf.
La capture électronique, aussi appelée désintégration ε, est un processus de physique radioactive lors duquel un noyau d'atome qui est en manque de neutrons absorbe un électron de la couche électronique de son atome
Pour finir, les isotopes les plus lourds du berkélium sont produits par irradiation neutronique de plutonium. 
Propriétés physiques et chimiques
Le berkélium est un métal de couleur argentée. Il appartient à la famille des actinides et est transuranien.
Un élément transuranien est un élément chimique dont le numéro atomique est supérieur à celui de l’uranium dont le numéro atomique est le 92. Les transuraniens sont des radioéléments produits artificiellement et ne possédant aucun isotope stable.
C'est un élément radioactif. Selon ses isotopes, il en compte 20, il a une demie-vie comprise entre 21 secondes et 1380 ans. Les nombres de masse de ses isotopes s'étendent de 235Bk à 254Bk.
Définition : Le nombre de masse d'un atome est le nombre de nucléons qu'il contient. Il s'agit donc de la somme du nombre de protons et du nombre de protons qui constituent le noyau de l'atome.
Le berkélium compte aussi 6 isomères nucléaire.
Définition : Des isomères nucléaires sont des atomes qui partagent le même noyau mais dans états énergétiques différents. C'est à dire qu'ils comportent un spin et une énergie d'excitation spéciaux. Dans leur état d'énergie le plus bas, on dit qu'ils atteignent l'état fondamental.
Utilisations
Le berkélium n'est produit qu'en petites quantités à des fins de recherche scientifique. On l'utilise aussi pour synthétiser des métaux plus lourds. Mais de par sa rareté, le berkélium n'est utilisé à aucune fin commerciale ou industrielle, seulement scientifique.
Danger
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