新的重金屬分子可以揭示核廢料內部發生的事情

自從1949年第二次世界大戰後的美國實驗室中首次合成以來，Berkelium一直是元素週期表的反叛者並接受額外的正電荷它的親戚永遠不會。

現在，來自伯克省母校勞倫斯·伯克利國家實驗室的一支科學家團隊將難以捉摸的元素與碳的罕見夥伴關係鬥爭，這將使他們能夠更詳細地研究它。

由於涉及生產和安全包含沉重元素的挑戰，很少有化學家有特權與Berkelium打交道。只有一克的東西可能會花錢2700萬美元。對於這個實驗，需要0.3毫克berkelium-249。

如此沉重的放射性化學物質很難自行研究。以有機金屬絡合物的形式 - 具有高對稱性和與碳的多個共價鍵 - 探測原子的電子結構也更容易。

但是，由此產生的分子結構對空氣具有反應性，以至於世界上只有少數實驗室才能保護它和從事它的人。

該分子的“ berkelecene”的構型以類似的結構為模型，但它不是帶電的鐵填充，而是將放射性元素berkelium的離子夾在兩個碳環之間，以形成有機金屬絡合物。在這樣做的過程中，他們希望更好地理解這種放射性的元素，也許是它的行為在核廢料等材料中。

沉重的元素研究人員熱衷於鎖定元素週期表的15個放射性元素肌動劑自從它們以更熱的鈾新世形式將鈾捕獲以來，它們就一直使用碳基袖口。

在60年代和70年代，化學家繼續努力通過潛力清單肌肉苯：到1970年，他們從thor中創建了胸部，來自protactinium，Neptnoecene的Protactineoene以及plutonuium的plutoneoene。

近年來，化學家甚至達到了含有較重actinides的有機金屬絡合物法am和鉲。

但是，到目前為止，在元素週期桌上的97號伯克利姆（Berkelium）在元素週期的命運中逃避了命運。

“這是第一次獲得少女和碳之間形成化學鍵的證據，”說伯克利實驗室化學家Stefan Minasian。“這一發現提供了對伯克和其他actinides在元素週期表中如何相對於他們的同齡人的新理解。”

通過固定少女原子，團隊可以使用U測試其電子結構模型ltraviolet-可見的 - 網絡光譜光譜法。

“對元素週期表的傳統理解表明，伯克木的行為就像燈籠般的terbium，”米納斯人說。然而，與燈籠類似物不同，在帶電的“ +4”電荷狀態下，berkelium離子更快樂，這表明它是離子鍵將有機金屬分子像兩個磁體一樣，而不是更強的共價鍵膠。

產生的有機金屬分子的單​​晶X射線衍射揭示了由碳原子和氫原子組成的兩個環，與碳原子鍵合。

研究人員希望，通過更多地了解較重的actinides的行為，我們可以為長期核廢物儲存和清理帶來的問題做好準備，因為這些不穩定的合成元素會沿著周期性的桌子降落。

這項研究發表在科學。