锫（pei），英文名是Berkelium，是一種放射性化學(xué)元素，符號(hào)為Bk，原子序?yàn)?7，屬于錒系元素和超鈾元素。位于美國(guó)加州伯克利的勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在1949年12月發(fā)現(xiàn)锫元素，因此锫以伯克利（Berkeley）命名。锫是繼镎、钚、鋦和镅后第五個(gè)被發(fā)現(xiàn)的超鈾元素。

最常見(jiàn)的锫同位素是锫-249，主要經(jīng)高通量核反應(yīng)爐產(chǎn)生。目前制造該同位素的有美國(guó)田納西州的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和俄羅斯季米特洛夫格勒的核反應(yīng)器研究所。第二重要的同位素锫-247要用高能量α粒子向鋦-244進(jìn)行撞擊而產(chǎn)生。

從1967年至今，在美國(guó)生產(chǎn)的锫元素僅僅超過(guò)1克。除在科學(xué)研究中用來(lái)合成更重的超鈾元素和超錒系元素外，锫沒(méi)有實(shí)際的用途。2009年，在進(jìn)行250天的輻射后，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室制成了22毫克的锫-249，并在其后的90天內(nèi)對(duì)該樣本進(jìn)行了純化處理。純化后的锫元素同年被送到俄羅斯聯(lián)合核研究所，以鈣-48離子向其撞擊150天后，合成了Uus（117號(hào)元素）。

锫是一種柔軟的銀白色放射性金屬。锫-249同位素輻射的是低能電子，所以相對(duì)安全。不過(guò)，其半衰期為330天，衰變后會(huì)產(chǎn)生锎-249，而該同位素會(huì)釋放高能量的α粒子，十分危險(xiǎn)。這種衰變的現(xiàn)象在研究锫元素及其化合物屬性時(shí)尤其重要，因?yàn)椴粩嗌傻娘床坏珪?huì)污染化學(xué)樣本，還會(huì)釋放輻射，破壞樣本的結(jié)構(gòu)。

目前锫在基礎(chǔ)科學(xué)研究之外沒(méi)有實(shí)際的用途。锫-249常被用于制備更重的超鈾元素和超錒系元素，如鐒、鑪。它也可以被用于制造锎-249。對(duì)锎的化學(xué)研究常用到锎-249，以取代放射性更強(qiáng)、須用中子撞擊產(chǎn)生的锎-252同位素。美國(guó)和俄羅斯從1989年起開(kāi)始合作合成113至118號(hào)元素。橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室于2009年在進(jìn)行250天長(zhǎng)的粒子照射后，產(chǎn)生了22毫克的锫-249。該樣本被送往位于俄羅斯杜布納的聯(lián)合核研究所（JINR），并在U400回旋加速器中經(jīng)鈣離子撞擊150天后，首次產(chǎn)生了共6顆的Uus原子。

科學(xué)家并不了解锫會(huì)對(duì)人的身體有何影響，而且無(wú)法拿其他元素借鑒，因?yàn)轱碌妮椛洚a(chǎn)物很不同（锫釋放電子，而大部分其他錒系元素則釋放α粒子和中子）。锫-249所釋放的電子能量頗低（不足126 keV），在其他衰變發(fā)生的同時(shí)，信號(hào)受到干擾而無(wú)法被探測(cè)到，因此相比其他錒系元素，它對(duì)人體相對(duì)無(wú)害。不過(guò)，锫-249會(huì)變?yōu)獒尫糯罅喀亮Ｗ拥娘?249同位素，半衰期只有330天。锎-249非常危險(xiǎn)，必須在特殊的實(shí)驗(yàn)室里，在手套箱內(nèi)處理。

大部分有關(guān)锫的毒性的數(shù)據(jù)都是來(lái)自于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的。當(dāng)老鼠進(jìn)食锫之后，大約只有0.01%的锫元素會(huì)進(jìn)入血液。血液中的锫有65%進(jìn)入骨骼，并存留約50年；25%進(jìn)入肺部（生物半衰期約為20年）；0.035%進(jìn)入睪丸或0.01%進(jìn)入卵巢，并永久存留；約10%排出體外。锫在以上的器官內(nèi)都可以致癌，而在骨骼系統(tǒng)內(nèi)，它還會(huì)破壞紅血球。人類骨骼里锫-249的量的允許上限為0.4納克

物理特性α型锫金屬的雙六方密排晶體結(jié)構(gòu)，層序?yàn)锳BAC（A：綠色，B：藍(lán)色，C：紅）锫是一種柔軟的銀白色放射性錒系金屬，在元素周期表中位于鋦之右，锎之左，鑭系元...[查看全部]

發(fā)現(xiàn)人： 西博格、S.G.湯普生、喬克

發(fā)現(xiàn)年代：1949年

元素來(lái)源：

锫沒(méi)有穩(wěn)定的同位素，自然界不存在。在回旋加速器中用加速的氦核轟擊镅-241而獲得。

名稱由來(lái)：

得名于锫的發(fā)現(xiàn)地--加利福尼亞州伯克利市(Berkeley)。

在合成95、96號(hào)元素后，經(jīng)過(guò)5年的準(zhǔn)備工作，西博格領(lǐng)導(dǎo)的小組在1949年末用高能α粒子轟擊镅-241，得到97號(hào)元素。

1951年 麥克米倫 (Edwin Mattison McMillan，1907—)美國(guó)人，發(fā)現(xiàn)和研究超鈾元素镅、鋦、锫、锎等西博格(Glenn Thedore Seaborg，1912-1999)美國(guó)人，發(fā)現(xiàn)和研究超鈾元素镅、鋦、锫、锎等。

1949年12月，格倫·西奧多·西博格、阿伯特·吉奧索和Stanley G. Thompson 使用伯克利加州大學(xué)的1.5米直徑回旋加速器，成功合成并分離出锫元素。在1949至1950年同期被發(fā)現(xiàn)的還有锎元素（原子序?yàn)?8）。

與95和96號(hào)元素相似，發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)為97號(hào)元素命名時(shí)，也參考了元素周期表中對(duì)上的鑭系元素的命名方式。95號(hào)元素镅（Americium）是以其發(fā)現(xiàn)所在的美洲大陸（America）命名的，類似于以歐洲（Europe）命名的銪元素；96號(hào)元素鋦則是以科學(xué)家瑪莉·居禮（Marie Curie）和皮埃爾·居禮（Pierre Curie）命名的，類似于以科學(xué)家、工程師約翰·加多林（Johan Gadolin）命名的釓元素。發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)在報(bào)告中寫道：“我們建議以發(fā)現(xiàn)所在的伯克利城（Berkeley），將第97號(hào)元素命名為Berkelium（符號(hào)Bk），就像它的化學(xué)同系物鋱（Terbium，65號(hào)）是以礦物發(fā)現(xiàn)所在地瑞典伊特比（Ytterby）命名的一樣?！?/p>

锫的合成過(guò)程中最困難的是要產(chǎn)生足夠的镅作為目標(biāo)體，以及要從最終產(chǎn)物中把锫分離出來(lái)。首先，鉑薄片上要涂上硝酸镅（Am）溶液，在溶液蒸發(fā)后，殘留物須退

α型锫金屬的雙六方密排晶體結(jié)構(gòu)，層序?yàn)锳BAC（A：綠色，B：藍(lán)色，C：紅）

锫是一種柔軟的銀白色放射性錒系金屬，在元素周期表中位于鋦之右，锎之左，鑭系元素鋱之下。锫的許多物理和化學(xué)特性與鋱相似。锫的密度為14.78 g/cm，介乎鋦（13.52 g/cm）和锎（15.1 g/cm）之間；其熔點(diǎn)（986 °C）也高于鋦（1340 °C），低于锎（900 °C）。锫的體積模量（該物質(zhì)抗衡均勻壓力的強(qiáng)度）是錒系元素中相對(duì)較低的，大約為20GPa（2×10Pa）。

由于f軌道電子的內(nèi)部躍遷，Bk離子會(huì)發(fā)出螢光，峰值在652納米（紅光）和742納米（深紅光，近紅外線）波長(zhǎng)處。激發(fā)功率和樣本的溫度會(huì)影響這兩個(gè)峰值的相對(duì)亮度。要觀察到這一螢光現(xiàn)象，可以把硅酸鹽玻璃連同氧化锫或鹵化锫一起加熱，使锫離子在熔化了的玻璃中分散。

當(dāng)溫度介乎70 K和室溫之間時(shí)，锫呈居里外斯順磁性，實(shí)際磁矩為9.69玻爾磁子（μB），居里溫度為101 K。實(shí)際磁矩值幾乎與簡(jiǎn)單原子L-S耦合模型計(jì)算出的理論值9.72 μB相同。當(dāng)溫度降到大約34 K的時(shí)候，锫會(huì)轉(zhuǎn)為呈反鐵磁性。锫在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下在氫氯酸中的溶解焓為?600 kJ/mol，并可依此推算出水溶Bk離子的標(biāo)準(zhǔn)生成焓（ΔfH°）為?601 kJ/mol。Bk與Bk間的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為?2.01 V。中性锫原子的電離電勢(shì)為6.23 eV。

在一般情況下，锫的結(jié)構(gòu)是最穩(wěn)定的α型。該結(jié)構(gòu)呈六方對(duì)稱形，空間群為P63/mmc，晶格參數(shù)分別為341 pm和1107 pm。該晶體有著雙六方密排結(jié)構(gòu)，層序?yàn)锳BAC，因此它與α-鑭和鋦以后的錒系元素的α型晶體同型（具有相似的結(jié)構(gòu)）。這種結(jié)構(gòu)隨著壓力和溫度而變化。在室溫下壓縮到7 GPa時(shí)，α-锫會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)棣滦?，該結(jié)構(gòu)屬于面心立方（fcc）對(duì)稱型，空間群為Fm3m。這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變不會(huì)使體積產(chǎn)生變化，但其焓會(huì)增加3.66