Un elemento poco conocido, y difícil de obtener, al margen de la tabla periódica está ampliando nuestra comprensión fundamental de la química. En la última edición de la revista ciencia , el profesor de la Universidad Estatal de Florida Thomas Albrecht-Schmitt captura la química fundamental del elemento berkelio, o Bk en la tabla periódica.
"Lo que esto realmente nos da es una comprensión de cómo la química está cambiando al final de la tabla", dijo Albrecht-Schmitt. "El propósito es comprender la química subyacente del elemento. Incluso después de tenerlo durante casi 70 años, muchosde las propiedades químicas básicas aún se desconocen "
Berkelium, descubierto en 1949, reside al final de la tabla periódica entre un grupo de elementos llamados series de actínidos. Estos elementos son algunos de los elementos químicos más pesados, pero menos comprendidos en la Tierra.
En una serie de experimentos cuidadosamente coreografiados tanto en su laboratorio especializado como en el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético de la FSU, Albrecht-Schmitt fabricó un compuesto de borato de berkelio y una molécula compleja de berkelio en forma de cristales, y también completó una seriede medidas del elemento para comprender mejor sus similitudes estructurales y químicas con los elementos circundantes como el californio Cf y el curio Cm.
A través de este proceso, Albrecht-Schmitt descubrió que ese berkelio era muy similar a su tabla periódica vecina californio en su estructura, pero químicamente tenía algunas diferencias significativas.
"Es electrónicamente diferente de lo que la gente esperaba", dijo.
Los cristales que hicieron Albrecht-Schmitt y sus colegas desarrollaron una carga nuclear tan positiva que comenzaron a fragmentarse poco después de ser ensamblados.
"No lo anticipamos", dijo. "Acabamos de ver estos pequeños cristales explotando".
Berkelium se ha utilizado principalmente para ayudar a los científicos a sintetizar nuevos elementos como el elemento 117, tennessine, que se agregó a la tabla a principios de este año. Pero se ha hecho poco para comprender lo que el elemento solo puede hacer y cómo funciona.
El laboratorio de Albrecht-Schmitt es una novedad en el mundo de la ciencia universitaria. Su laboratorio de química está específicamente diseñado para manejar elementos radiactivos como el berkelio, por lo que es el único laboratorio universitario en el país equipado para hacerlo. Debido a esto, el Departamento deEnergy ha trabajado extensamente con él en investigaciones que iluminan las regiones lejanas de la tabla periódica.
El departamento también le otorgó recientemente $ 10 millones como parte de su programa del Centro de Investigación de Energía para que pueda investigar nuevas tecnologías para reciclar desechos nucleares y limpiar los sitios de producción de armas de la era de la Guerra Fría.
Su trabajo anterior mostró que el elemento californio tenía propiedades únicas y representaba una ruptura en la tabla periódica a un nuevo tipo de química que no se había observado antes.
El Departamento de Energía le dio a Albrecht-Schmitt 13 miligramos de berkelio, aproximadamente 1,000 veces más de lo que nadie ha usado para un importante estudio de investigación. Sin embargo, para realizar experimentos, tuvo que moverse rápidamente. El elemento se reduce a la mitad en 320 días, en cuyo punto no es lo suficientemente estable para los experimentos.
"Debido a que es tan radiactivo, nunca hay mucho disponible", dijo Albrecht-Schmitt. "Tuvimos que capturar la química antes de que la desintegración nuclear destruyera las muestras".
Los investigadores harán un seguimiento de esto con trabajo en compuestos de berkelio adicionales que pudieron fabricar en el laboratorio.
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Materiales proporcionados por Universidad Estatal de Florida . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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