બર્કેલિયમનો સ્વભાવ
બર્કેલિયમ (Bk) એ પરમાણુ ક્રમાંક 97 ધરાવતું એક કૃત્રિમ, રેડિયોએક્ટિવ, ધાતુમય રાસાયણિક તત્વ છે. તે આવર્ત કોષ્ટકના એક્ટિનાઇડ શ્રેણીનો સભ્ય છે. બર્કેલિયમનું સૌપ્રથમ 1949 માં યુનિવર્સિટી ઑફ કેલિફોર્નિયા, બર્કલે ખાતે સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, અને શહેરના નામ પરથી તેનું નામ રાખવામાં આવ્યું હતું. તેના તમામ સમસ્થાનિકો રેડિયોએક્ટિવ છે, જેમાં સૌથી લાંબા સમય સુધી જીવંત રહેતો સમસ્થાનિક, બર્કેલિયમ-247, આશરે 1,380 વર્ષનો અર્ધ-આયુષ્યકાળ ધરાવે છે. તેની કૃત્રિમ પ્રકૃતિ અને ઉચ્ચ રેડિયોએક્ટિવિટીને કારણે, બર્કેલિયમ અત્યંત ઓછી માત્રામાં ઉત્પન્ન થાય છે, મુખ્યત્વે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને ભારે તત્વોનું સંશ્લેષણ કરવા માટે.
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાશીલતા
બર્કેલિયમ એક ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ ધાતુ છે, જે એક્ટિનાઇડ શ્રેણીની લાક્ષણિક રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે. સંયોજનોમાં તેની સૌથી સામાન્ય અને સ્થિર ઓક્સિડેશન અવસ્થા +3 છે, જોકે +4 અને +2 અવસ્થાઓ પણ વિશિષ્ટ પરિસ્થિતિઓમાં જોવા મળી છે.
પાણી સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા
બર્કેલિયમ ધાતુ ગરમ પાણી અથવા વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બર્કેલિયમ(III) હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા ઓક્સાઇડ બનાવી શકે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરી શકે છે. ઠંડા પાણી સાથેની તેની પ્રતિક્રિયા સંભવતઃ ધીમી હશે પરંતુ સમય જતાં તે અન્ય અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓની જેમ થશે.
હવા સાથે પ્રતિક્રિયાશીલતા
જ્યારે હવાના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે બર્કેલિયમ ધાતુ સપાટી પર ઓક્સાઇડ સ્તર બનવાને કારણે ઝડપથી ઝાંખું પડી જાય છે. ઝીણા વિભાજિત અથવા પાવડર સ્વરૂપમાં, બર્કેલિયમ પાયરોફોરિક છે, એટલે કે તે ઓક્સિજન સાથેની તેની ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાશીલતાને કારણે બાહ્ય ગરમીના સ્ત્રોત વિના હવામાં આપમેળે સળગી શકે છે.
ઝેરીપણું અને રેડિયોએક્ટિવિટી
બર્કેલિયમના તમામ સમસ્થાનિકો રેડિયોએક્ટિવ છે, જે આ તત્વને સહજપણે રેડિયોલોજિકલી ઝેરી બનાવે છે. જ્યારે શરીરમાં દાખલ થાય છે, ત્યારે બર્કેલિયમ સમસ્થાનિકો આલ્ફા કણોનું ઉત્સર્જન કરે છે, જે જૈવિક પેશીઓ અને DNA ને નોંધપાત્ર નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, જેનાથી કેન્સરનું જોખમ વધે છે. બર્કેલિયમ હાડકાના પેશીઓમાં જમા થવાનું વલણ ધરાવે છે, જ્યાં તેનું લાંબુ રેડિયોએક્ટિવ ઉત્સર્જન ગંભીર સ્વાસ્થ્ય પરિણામો તરફ દોરી શકે છે. બર્કેલિયમની રેડિયોલોજિકલ ઝેરીપણું એ મુખ્ય ચિંતાનો વિષય છે, જે તે અસ્તિત્વમાં છે તે અતિ સૂક્ષ્મ માત્રાને જોતાં કોઈપણ સંભવિત રાસાયણિક ઝેરીપણું કરતાં ઘણું વધારે છે.
જ્વલનશીલતા
એક પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ તરીકે, ખાસ કરીને જ્યારે પાવડર અથવા ઝીણા વિભાજિત સ્વરૂપોમાં હોય, ત્યારે બર્કેલિયમને જ્વલનશીલ ગણવામાં આવે છે. હવામાં તેની પાયરોફોરિક પ્રકૃતિ ઓક્સિજનના સંપર્કમાં આવવા પર સળગવાની તેની વૃત્તિ દર્શાવે છે, જે તેને હેન્ડલ કરતી વખતે સાવચેતી રાખવી આવશ્યક બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાનું ઉદાહરણ
બર્કેલિયમ સંડોવતા એક લાક્ષણિક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા તેની ધાતુમય પ્રકૃતિ અને પસંદગીની ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે. બર્કેલિયમ ધાતુ ખનિજ એસિડ્સ, જેમ કે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બર્કેલિયમ(III) ક્ષાર અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે.
$2 \text{Bk} (\text{s}) + 6 \text{HCl} (\text{aq}) \rightarrow 2 \text{BkCl}_3 (\text{aq}) + 3 \text{H}_2 (\text{g})$
આ પ્રતિક્રિયા એસિડિક દ્રાવણમાં બર્કેલિયમ ધાતુના વિસર્જનને દર્શાવે છે જે બર્કેલિયમ(III) ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે, જે તેના પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુમય ગુણધર્મને પુષ્ટિ આપે છે.